在马其顿，土军于10月对塞尔维亚第1集团军发起进攻，但被击退，土军随后转入防御。不久之后，塞尔维亚各集团军发起总攻，其第2集团军对西南方向实施突击，构成对土军集团右翼的威胁；第1集团军向库马诺沃发起攻势，于10月底占领该地；第3集团军对斯科普里实施翼侧突击，并将其攻克。塞军快速向南推进，11月中旬与希腊部队协同下攻克比托利。马其顿的土军集团开始全面撤退。塞军务兵团进至亚得里亚海沿岸地带，与黑山军共同包围斯库台，希军扫荡伊庇鲁斯境内的土军，包围阿尼纳。在马其顿南部，希军于11月在叶尼杰附近获胜，向萨洛尼卡展开进攻，但遭到土军顽强抵抗，最终未能攻下这座凯末尔的发家之地。
12月1日，阿尔巴尼亚宣布独立。
巴尔干联盟的胜利不符合列强利益。因此俄国在支持巴尔干国家的同时，又担心保军进抵伊斯坦布尔对自己解决黑海海峡问题不利。作为土耳其的秘密盟友，德国和奥匈帝国不希望土耳其实力受到太大的损害。在列强的压力下，1912年12月，土耳其与保加利亚、塞尔维亚签订停战协定，交战各国大使在伦敦就和约条件开始谈判。1913年2月，第一次巴尔干战争以签订伦敦和约而告终。根据这项条约，土耳其丧失其在欧洲的一大半领土。
1913年5月，失去亚得里亚海出海口的塞尔维亚，要求马其顿偿付赔款。希腊也希望牺牲保加利亚以扩大自己的领土，罗马尼亚向保加利亚提出对多布罗加的领土要求。奥匈帝国和德国力图破坏协约国在巴尔干影响，从中插手，更加速了第二次巴尔干战争的爆发。在德奥同盟的唆使下，保加利亚于1913年5月对马其顿的塞尔维亚军与希腊军采取军事行动。保军各集团军的进攻受阻。塞军进行反击，突破保第4集团军阵地。战斗持续到7月。保军被迫撤退。7月，罗马尼亚对保开战。罗军占领多布罗加，并将主力向索菲亚推进，未遇任何抵抗。随后，土耳其撕毁1913年伦敦和约，与保军作战，并沿海岸推进至瓦尔纳。保加利亚在全面溃败的威胁下，于7月底宣告投降。根据1913年8月签订的布加勒斯特和约，保加利亚失去已收回的大部分领土。1913年9月，保、土签订的君士坦丁堡和约又迫使保加利亚将包括布尔加斯港在内的南部领土割让给土耳其。
两次巴尔干战争使得巴尔干的军事力量进行了重新改组，罗马尼亚脱离1882年的三过同盟朝协约国靠近，保加利亚和土耳其则加入了德奥同盟。巴尔干战争导致国际矛盾的进一步激化，大战的前奏已经响起……
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