Năm 1911, Thủ tướng Quốc gia Ivan Geshov đã thành lập một liên minh với Hy Lạp và Serbia, và ba đồng minh đã đồng ý bỏ sang một bên đối thủ của họ để lên kế hoạch tấn công chung vào quân Ottoman.

Vào tháng 2 năm 1912, một hiệp ước bí mật đã được ký kết giữa Bulgaria và Serbia, vào tháng 5 năm 1912 một hiệp ước tương tự đã được ký kết với Hy Lạp. Montenegro cũng được đưa vào hiệp ước. Các hiệp ước được cung cấp cho phân vùng Macedonia và Thrace giữa các đồng minh, mặc dù các đường phân vùng bị bỏ lại một cách nguy hiểm. Sau khi người Ottoman từ chối thực hiện cải cách trong các khu vực tranh chấp, Chiến tranh Balkan đầu tiên nổ ra vào tháng 10 năm 1912. (Xem Balkan Wars để biết chi tiết).

Các đồng minh có một thành công đáng kinh ngạc. Quân đội Bulgaria đã gây ra một số thất bại đè bẹp các lực lượng Ottoman và đe dọa nghiêm trọng chống lại Constantinople, trong khi người Serb và người Hy Lạp nắm quyền kiểm soát Macedonia. Người Ottoman đã kiện vì hòa bình vào tháng 12. Các cuộc đàm phán đã bị phá vỡ và chiến đấu tiếp tục vào tháng 2 năm 1913. Người Ottoman đã mất Adrianople thành một lực lượng đặc nhiệm Bulgaria. Một cuộc đình chiến thứ hai tiếp theo vào tháng Ba, với người Ottoman mất tất cả tài sản châu Âu của họ ở phía tây của tuyến Midia-Enos, không xa Istanbul. Bulgaria giành được quyền sở hữu của hầu hết Thrace, bao gồm cả Adrianople và cảng Aegean của Dedeagach (ngày nay là Alexandroupoli). Bulgaria cũng đã đạt được một phần của Macedonia, phía bắc và phía đông của Thessaloniki, nhưng chỉ một số khu vực nhỏ dọc theo biên giới phía tây của cô.

Bulgaria duy trì thương vong nặng nề nhất của bất kỳ đồng minh nào, và trên cơ sở này cảm thấy được hưởng phần lớn nhất của chiến lợi phẩm. Người Serb nói riêng không nhìn thấy mọi thứ theo cách này, và từ chối bỏ bất kỳ lãnh thổ nào mà họ đã chiếm giữ ở miền bắc Macedonia (tức là, lãnh thổ gần tương đương với Cộng hòa Macedonia hiện đại), nói rằng quân đội Bulgaria đã thất bại trong việc hoàn thành các mục tiêu trước chiến tranh của nó tại Adrianople (tức là, không nắm bắt được nó nếu không có sự giúp đỡ của Serbia) và rằng các thỏa thuận trước chiến tranh về việc phân chia Macedonia phải được sửa đổi. Một số vòng tròn ở Bulgaria có xu hướng tiến hành chiến tranh với Serbia và Hy Lạp về vấn đề này. Vào tháng 6 năm 1913, Serbia và Hy Lạp đã thành lập một liên minh mới, chống lại Bulgaria. Thủ tướng Serbia, Nikola Pasic, nói với Hy Lạp rằng nó có thể có Thrace nếu Hy Lạp giúp Serbia giữ Bulgaria ra khỏi vùng Serbia của Macedonia, và Thủ tướng Hy Lạp Eleftherios Venizelos đồng ý. Thấy điều này như là một sự vi phạm các thỏa thuận trước chiến tranh, và được Đức và Áo-Hungary khuyến khích, Tsar Ferdinand tuyên chiến với Serbia và Hy Lạp và quân đội Bulgaria tấn công vào ngày 29 tháng Sáu. ở biên giới phía tây, nhưng họ nhanh chóng nắm lấy thế thượng phong và buộc Bulgaria rút lui. Cuộc chiến rất khắc nghiệt, với nhiều thương vong, đặc biệt là trong Trận chiến Bregalnica chính. Chẳng bao lâu Romania nhập cuộc và tấn công Bulgaria từ phía bắc. Đế chế Ottoman cũng tấn công từ phía đông nam. Cuộc chiến bây giờ chắc chắn bị mất cho Bulgaria, mà đã phải từ bỏ hầu hết các yêu sách của mình về Macedonia cho Serbia và Hy Lạp, trong khi những người Ottoman hồi sinh đã chiếm lại Adrianople. Romania sở hữu miền nam Dobruja.