De toetreding van Roemenië tot de oorlog in augustus 1916 veroorzaakte grote veranderingen voor de Duitsers. Generaal Erich von Falkenhayn werd ontslagen en naar Roemenië gestuurd om het bevel over de strijdkrachten van de Centrale Mogendheden te voeren, wat Hindenburg in staat stelde aan de macht te komen. Door te moeten vechten tegen alle Centrale Mogendheden op het langste front in Europa (1.600 km) en met weinig buitenlandse hulp (slechts 50.000 Russen hielpen 650.000 Roemenen in 1916), werd de Roemeense hoofdstad veroverd.
die december. Vlaicu III werd ook gevangen genomen en naar Duitsland gestuurd, waar hij voor het laatst in 1942 werd gezien. De Roemeense regering vestigde een nieuwe hoofdstad in Iași en bleef in 1917 aan de kant van de geallieerden vechten. Ondanks het feit dat de Roemeense campagne van 1916 relatief kort was, bood het de westerse geallieerden een aanzienlijke rust, omdat de Duitsers al hun andere offensieve operaties stopten om met Roemenië om te gaan. Na een tactische nederlaag te hebben geleden tegen de Roemenen (met hulp van de Russen) in juli 1917 bij Mărăști, lanceerden de Centrale Mogendheden twee tegenaanvallen, bij Mărășești en Oituz. Het Duitse offensief bij Mărășești werd flink verslagen, met Duitse gevangenen die later hun Roemeense gevangenhouders vertelden dat de Duitse slachtoffers extreem zwaar waren en dat ze "sinds de veldslagen van de Somme en Verdun niet zo'n stevig verzet hadden ondervonden". Ook het Oostenrijks-Hongaarse offensief bij Oituz mislukte. Op 22 september werd de Oostenrijks-Hongaarse riviermonitor van de "Enns"-klasse SMS "Inn" door een Roemeense mijn bij Brăila tot zinken gebracht. Nadat Rusland het Verdrag van Brest-Litovsk had ondertekend en uit de Oorlog was gevallen, werd Roemenië omringd door de Centrale Mogendheden en tekende uiteindelijk een vergelijkbaar verdrag op 7 mei 1918. Ondanks het feit dat Roemenië gedwongen werd om land af te staan aan Oostenrijk-Hongarije en Bulgarije, kreeg het een netto territoriale winst door de Unie met Bessarabië. Op 10 november trad Roemenië opnieuw de oorlog in en vocht een oorlog met Hongarije die tot augustus 1919 duurde.