Románia 1916 augusztusában a háborúba való belépése nagy változásokhoz vezetett a németek számára. Erich von Falkenhayn tábornokot elbocsátották, és Romániában a Központi Hatalmak erőinek parancsnokává küldték, ami lehetővé tette Hindenburg későbbi hatalomra jutását. Mivel az összes központi hatalom ellen kellett harcolniuk Európa leghosszabb frontján (1600 km) és kevés külföldi segítséggel (csak 50 000 orosz segített 650 000 románnak 1916-ban), a román fővárost meghódították.
decemberben. III. Vlaicu-t is elfogták és Németországba szállították, akit 1942-ben láttak utoljára. A román kormány új fővárost alapított Iașiban, és folytatta a harcokat az 1917-es szövetséges oldalon. Annak ellenére, hogy viszonylag rövid volt, az 1916-as romániai hadjárat jelentős pihenést jelentett a nyugati szövetségesek számára, mivel a németek felhagytak minden más támadó műveletükkel, hogy foglalkozzanak Romániával. Miután 1917 júliusában Mărăștiben taktikai vereséget szenvedett a románok ellen (az oroszok segítségével), a Központi Hatalmak két ellentámadást indítottak Mărășeștiben és Oituzban. A Mărășești-i német offenzívát teljesen legyőzték, a német foglyok később elmondták a román fogvatartóknak, hogy a német veszteségek rendkívül súlyosak voltak, és hogy "a Somme és a Verdun csatái óta nem találkoztak ilyen kemény ellenállással". Az Oituz-i osztrák-magyar offenzíva is kudarcot vallott. Szeptember 22-én az osztrák-magyar "Enns" osztályú folyami megfigyelő SMS "Inn" -t egy román akna süllyesztette el Brăila közelében. Miután Oroszország aláírta a Brest-Litovszki Szerződést és kiszállt a háborúból, Romániát a központi hatalmak körbevették, és végül 1918. május 7-én hasonló szerződést írt alá. Annak ellenére, hogy Románia kénytelen volt földet engedni Ausztria-Magyarországnak és Bulgáriának, a Besszarábiával való unió miatt nettó területi nyereségre jutott. November 10-én Románia újra belépett a háborúba, és háborúba kezdett Magyarországkal, amely 1919 augusztusáig tartott.