奧斯曼帝國與巴爾幹同盟代表在倫敦簽署的和約墨跡未幹，1913年6月底，第二次巴爾幹戰爭爆發了。令人倍感唏噓的是，僅隔了一個多月，上一場戰爭中的盟友和夥伴居然毫不猶豫地調轉槍口相互攻擊，國家利益勝過一切的真理再次得到現實的驗證。
在奧匈帝國的支持和挑唆下，第一次巴爾幹戰爭的最大贏家，軍事實力領先於其他巴爾幹國家的保加利亞，因在馬其頓統治權劃分問題上同塞爾維亞存在難以調和的矛盾，采取先下手為強的策略，遂向塞爾維亞及在該問題上支持塞爾維亞的希臘宣戰，並在宣戰當天對馬其頓的塞爾維亞和希臘軍隊發動軍事進攻。
在14世紀至19世紀這段漫長而黑暗的曆史中，保加利亞人飽受奧斯曼統治者的壓迫和欺淩，1878年獲得自治權後，命運依然受到奧斯曼帝國及列強國家的擺布，直到1908年，保加利亞才真正脫離奧斯曼帝國的統治宣告獨立。這個以山地和丘陵為主的南歐國家以農業為主，國力相對貧弱。在“保加利亞沙皇”——第三保加利亞王國開國君主斐迪南一世的治理下，經濟生產有所改善，軍事外交上則摒棄沙俄而向奧匈帝國靠攏。在奧匈帝國和德意誌帝國的財政支持下，保加利亞軍隊的規模得到了擴充，人員訓練和武器裝備也在朝著現代化水平邁進。第一次巴爾幹戰爭中，這支軍隊在同奧斯曼軍隊的作戰中勢如破竹，因而被外界譽為“南歐的普魯士”、“巴爾幹第一軍事強國”。
保加利亞軍隊表現不俗，塞爾維亞人也不含糊，他們同樣經受了奧斯曼帝國數百年的嚴酷統治，至19世紀前葉才獲得自治權，並於俄土戰爭後宣告獨立。塞爾維亞人屬斯拉夫民族分支，在軍事政治上與沙俄較為接近。這樣一個河川與山嶽交錯的國度，經濟狀況雖不如意，彪悍的民風為軍隊提供了大量的善戰之兵，而且擁有普特尼克這樣一位足智多謀、意誌堅定的軍事統帥。在他的努力下，塞爾維亞軍隊的訓練和裝備條件在20世紀初的頭10年獲得了顯著的改善。當保加利亞人試圖用突然進攻打垮塞軍主力時，普特尼克沉著冷靜地組織塞爾維亞軍隊進行防守，並且很快遏製住了保加利亞三大集團軍的聯合攻勢，而希臘軍隊也利用地形優勢守住了戰線。幾天之後，塞爾維亞軍隊率先吹響反擊的號角，得到增援的希臘軍隊也果斷投入反攻，雙方在馬其頓地區展開空前激烈的搏殺，在一些主要地段，戰鬥的慘烈程度甚至超過了第一次巴爾幹戰爭時期的要塞攻防戰。
麵對塞爾維亞和希臘軍隊的頑強攻勢，保加利亞軍隊被迫後撤。這時，羅馬尼亞人趁火打劫——因未參加第一次巴爾幹戰爭，他們沒能從奧斯曼帝國那裏掠取領土，便以民族聚居為借口向保加利亞索要多布羅加，遭到保加利亞的拒絕。趁保加利亞軍隊被牽製於馬其頓前線，羅馬尼亞對保加利亞宣戰，在未遇抵抗的情況下深入其境，腹背受敵的保加利亞軍隊軍心大亂。緊接著，奧斯曼帝國也撕毀《倫敦和約》向保加利亞發動進攻，此時恩維爾已擔任奧斯曼陸軍大臣兼總參謀長，並被授予帕夏（將軍）軍銜。在德軍將領馮-桑德斯的幫助下，恩維爾率軍奪回故都亞德裏亞堡，因而在國內贏得了民族英雄的聲譽。
在軍隊已全麵潰敗的情況下，保加利亞宣告投降，與巴爾幹諸國簽訂《布加勒斯特和約》。根據合約條款，保加利亞不僅失去了在上一場戰爭中收回的大部分領土，而且喪失了多布羅加南部；同期簽署的《君士坦丁堡和約》又迫使保加利亞將埃迪爾內歸還奧斯曼帝國。第二次巴爾幹戰爭的結果是巴爾幹半島的力量重新改組：羅馬尼亞脫離同盟陣營而與協約國靠近，保加利亞則投向了德奧同盟，巴爾幹儼然成為列強博弈的一副棋盤。
兩場巴爾幹戰爭，塞爾維亞成了最大的獲益者，它的領土幾乎擴大了一倍。可是，一個斯拉夫國家的崛起令素來敵視沙俄的奧匈帝國如坐針氈，奧皇約瑟夫同他的幕僚和重臣們決意遏製塞爾維亞的繼續壯大，為此不惜先發製人，這也為日後的大戰埋下了最直接的隱患。
短暫的第二次巴爾幹戰爭結束了，整個歐洲似乎又可以坐下來心安理得地享受和平了。可是，不論是手握軍事大權的統治者還是傾心鑽研軍事戰術的參謀官們，都從兩場巴爾幹戰爭中看到了現有軍事力量的不足，無論軍隊規模還是裝備技術，都已經落後於戰爭形勢的發展。於是，列強國家不約而同地加大了軍事投入：