Balkanin sodan lopputulos herätti voimakkaita revanshistisia tunteita bulgarialaisten keskuudessa. Vuonna 1915 Saksa lupasi palauttaa rajat San Stefanon rauhansopimuksen mukaisesti ja Bulgarialla, jolla oli suurin armeija Balkanilla, julistettiin sota Serbialle saman vuoden lokakuussa. Ensimmäisessä maailmansodassa Bulgaria vahvisti päättäväisesti sotilaallisia kykyjään. Toisessa Doiranin taistelussa kenraali Vladimir Vazov komentajana aiheutti kovan iskun lukumäärältään ylivoimaiselle brittiläiselle armeijalle, joka kärsi 12 000 tappiota vastakkaiselta puolelta peräisin olleiden kahden tuhatta vastaan. Vuotta myöhemmin Doiranin kolmannessa taistelussa Yhdistynyt kuningaskunta kärsi jälleen kerran Kreikan tukeman nöyryyttävän tappion menettämällä 3155 miestä bulgarialaisten puolelle vain noin viisisataa miestä vastaan. Ranskan armeijan maine kärsi myös pahasti. Punaisen muurin taistelu merkitsi Ranskan joukkojen täydellistä tappiota, jossa kuoli 5 700 kuudesta tuhannesta miehestä. Bulgarian sotilaat vangitsivat 261 selviytynyttä ranskalaista. Bulgarian armeijassa oli 4,5 miljoonasta asukkaasta 1 200 000 miestä. Jopa tämä valtava sotilaallisten joukkojen laajentuminen ei voinut pelastaa Bulgarian lähestyvästä Saksan tappiosta. Liittoutuneiden läpimurto Dobron pylvässä
Seuraava sotilaskapina Vladayalla - häiritsi sodankäynnin kokonaan vuonna 1918. Bulgaria antautui pian näiden tapahtumien jälkeen. Bulgarialaisten uhreja oli 412 000, ja 253 000 pakolaista syntyi menetetyistä alueista.