Miután 1916 augusztus 15-én Románia hadat üzent Ausztria-Magyarországnak, Mackensen egy többnemzetiségű sereg parancsnoksága alá került, Emil von Hell tábornok vezérkarának vezérkarának, bolgárok, oszmánok, osztrák-magyarok és németek. Észak-Bulgáriában gyűltek össze, majd Dobrujába léptek. Szeptember 8-án elfoglalták a Duna jobb partján lévő két fő erődöt, az elsőt egyetlen nap alatt egy olyan erővel, amely számban felülmúlta a körülvetteket, akiket Mackensen tüzérsége legyőzött. Ezután a német és az osztrák-magyar hadsereg Falkenhayn parancsnoksága alatt a Vulkan-hágón át tört be Wallachiába a transzilvániai Kárpát-hegységben, míg Mackensen átkelt a Duna felett, elfoglalva a bal parton lévő hídfejeket, hogy megvédje az osztrák-magyar mérnököket, akik a hosszú pontonhidat építették. A román hadsereg és az orosz szövetségesei visszatértek a szegecsek közé. Három hónapos háború után Románia királyságának kétharmadát elfoglalták a központi hatalmak. Románia fővárosát, Bukarestet elfoglalták
1916. december 6-án, 67. születésnapján. Fehér lovon szállt be a román királyi palotába.