Im Ersten Balkankrieg (1912–1913) beteiligte sich Bulgarien mit dem Ziel der nationalen Vereinigung am Konflikt. Das bulgarische Militär führte seine Hauptoperationen in verschiedenen Regionen durch, darunter Losengrad, Ljuleburgas, Bunarhisar, Chataldzha, Bulair-Sharkoi und Edirne. Gleichzeitig kämpften serbische und griechische Streitkräfte in Vardar und Ägäismakedonien. Der Krieg endete mit einem Sieg der Alliierten und der Unterzeichnung des Londoner Friedensvertrags von 1913, durch den die Türkei alle Gebiete westlich von Media-Enos abtrat.
Zwischen Bulgarien, Serbien und Griechenland kam es jedoch zu Streitigkeiten über die Aufteilung der eroberten Gebiete. Serbien erhob Anspruch auf einen bedeutenden Teil von Vardarmakedonien, während Griechenland die Kontrolle über das von ihm besetzte Ägäismakedonien anstrebte. Die Spannungen verschärften sich, als Griechenland und Serbien am 19. Mai 1913 einen antibulgarisch ausgerichteten Bündnisvertrag unterzeichneten, der die Balkanunion faktisch beendete.
Anschließend, am 16. Juni, startete Bulgarien auf Befehl Ferdinands I., der auch Oberbefehlshaber der bulgarischen Truppen war, einen Angriff auf seine ehemaligen Verbündeten und löste damit den Zweiten Balkankrieg (1913) aus. Dieser Beschluss brachte Bulgarien in einen Kriegszustand mit allen seinen Nachbarländern. Schließlich unterzeichnete die Regierung von Wassil Radoslawow am 28. Juli den Friedensvertrag von Bukarest, gefolgt vom Friedensvertrag von Konstantinopel am 16. September. Der Kriegsausgang bedeutete eine schwere Niederlage für Bulgarien und wurde als erste nationale Katastrophe für das bulgarische Volk angesehen.
Bulgarien sah sich auf dem Balkan zunehmend isoliert und erhielt keine Unterstützung von den Großmächten. Als Reaktion darauf strebte die Regierung von Wassil Radoslawow engere Beziehungen zu Deutschland und Österreich-Ungarn an, was Bulgariens Entscheidung beeinflusste, sich zu Beginn des Ersten Weltkriegs (1914–1918) den Mittelmächten anzuschließen. Am 24. August 1915 unterzeichnete Bulgarien einen Vertrag mit Deutschland, ein Abkommen zwischen Deutschland, Österreich-Ungarn und Bulgarien sowie Abkommen mit der Türkei. Am 1. Oktober erklärte Bulgarien Serbien den Krieg, am 1. September 1916 Rumänien und am 26. Juni 1917 Griechenland.
Die lange Kriegsdauer verschärfte Bulgariens Finanz-, Wirtschafts- und Nahrungsmittelkrise. Angesichts der wachsenden Unzufriedenheit entstand an den Fronten eine Antikriegsbewegung, die von Demonstrationen im Land begleitet wurde. Diese Unzufriedenheit führte schließlich zu einem bewaffneten Versuch, den Krieg zu beenden und die Monarchie zu stürzen. Infolgedessen dankte Ferdinand I. am 3. Oktober 1918 zugunsten seines Sohnes Boris Turnovsky ab. Am folgenden Tag erließ Zar Boris III. ein Dekret zur Demobilisierung der bulgarischen Streitkräfte, die von den Truppen der Alliierten besetzt waren.
