במלחמת זו חברו סרביה, מונטנגרו, יוון ובולגריה והקימו את הליגה הבלקנית, אולם מעבר לכך לא היה ביניהם כל תיאום באשר למהלך המלחמה, וזו הייתה למעשה אוסף של ארבע מלחמות נפרדות שהתחוללו בו זמנית על ידי ארבעה צבאות שונים כנגד אויב משותף. מונטנגרו הכריזה מלחמה על טורקיה ב-8 באוקטובר 1912, ושלוש האחרות הלכו בעקבותיה ב-17 באוקטובר. ב-9 בנובמבר נכנעה סלוניקי לצבא היווני שהקדים את הצבא הבולגרי ביום אחד, ואילו אדירנה נפלה לידי הבולגרים בקרב אדריאנופול ב-11 במרץ 1913. הסכם לונדון סיים את המלחמה ב-30 במאי 1913, והעות'מאנים איבדו את צפונה ומערבה של תראקיה שעברה לשליטת בולגריה, את מקדוניה וצפון יוון. עם זאת הצדדים הניצים לא הצליחו להגיע להסכמה בדבר אופן חלוקת יתר השטחים שנכבשו מטורקיה, וההסכם נתן למעשה גושפנקא למצב בשטח. בולגריה אשר חשה כי לא זכתה בנתח מספק בשלל, פתחה לאחר שבועיים בלבד במלחמת הבלקן השנייה. הפעם תקפו הבולגרים את הסרבים ואת היוונים במטרה לכבוש את סלוניקי אך נחלו תבוסה. הן רומניה והן האימפריה העות'מאנית החליטו לנצל את מצוקתם של הבולגרים ופתחו נגדם במלחמה. ב-23 ביולי 1913 עזבו הבולגרים את אדירנה וזו הושבה לטורקים בלא ירייה בודדת. ב-31 ביולי 1913 נכנסה לתוקפה הפסקת אש כללית, ובמסגרת הסכם בוקרשט מ-10 באוגוסט 1913, איבדה בולגריה את רוב השטחים שכבשה במלחמה הקודמת. ברשותה של האימפריה העות'מאנית ששלטה פעם ביותר ממיליון קמ"ר באירופה נותרה פיסת קרקע אירופית בגודל של כ-20,000 קמ"ר בלבד. שינוי יסודי נוסף באופיה של האימפריה נבע מכך שבלא אירופה, היו רוב נתיניה טורקים או ערבים, ומכוח עובדה זו גם מוסלמים.
בעקבות הפיכה שנערכה בינואר 1913 בראשותו של איסמאיל אנוור פאשה, הוא תפס את רסן השלטון בפועל. ב-1914 התקיימו בחירות לפרלמנט בפעם השלישית, אך הפעם התמודדה רק מועצת האיחוד והקידמה על קולות הבוחרים, וזכתה בכל המושבים. מעתה הונהגה המדינה בידי טריומווירט בו היו חברים שר המלחמה איסמאיל אנוור פשה, שר הפנים מהמט טלעט פאשה (Talat Paşa) ושר הימייה אחמד ג'מאל פאשה (Cemal Paşa). שלושת אלה הוליכו את המדינה אל סופה לאחר מלחמת העולם הראשונה.
מלחמת העולם הראשונה.
האימפריה העות'מאנית מצטרפת אל מעצמות המרכז.
ב-2 באוגוסט 1914 נחתמה ברית סודית בין גרמניה לאימפריה העות'מאנית (Osmanlı-Alman İttifakı), אשר הביאה להצטרפותה של האימפריה למעצמות המרכז. הסולטאן מהמט החמישי רצה כי המדינה תשמור על נייטרליות, אולם לחץ גרמני הביא לתוצאה שונה. בכל אופן, הסולטאן עצמו נמנע מלחתום על ההסכם, דבר שהעיב על הלגיטימיות שלו.
מבחינת האימפריה העות'מאנית החלה מלחמת העולם הראשונה ב-29 באוקטובר 1914 כאשר ספינות עות'מאניות הפגיזו את אודסה ומספר ערים נוספות לחופי הים השחור. המלחמה התנהלה במספר זירות: זירת מסופוטמיה, זירת הקווקז ופרס, זירת הלבנט והמרד הערבי וזירת הדרדנלים. בתחילה האירה ההצלחה פנים לצבא העות'מאני - פלישת כוחות מדינות ההסכמה לגליפולי נהדפה לחלוטין בתחילת ינואר 1916, שלושה חודשים לאחר מכן הסתיים המצור על כות במסופוטמיה בתבוסה מבישה לצבא הבריטי והחזית בחצי האי סיני הייתה סטטית; אך לאחר מכן התהפכו היוצרות, והעות'מאנים נחלו מפלות בכל החזיתות, למעט בחזית הקווקז בה נטלו את היוזמה החל באפריל 1918. המלחמה הסתיימה באופן רשמי עם חתימת הפסקת האש של מודרוס ביום 30 באוקטובר 1918 בנמל מודרוס שבאי למנוס ביוון.
זירת מסופוטמיה.
ב-6 בנובמבר 1914 התקיפו הבריטים את הצבא העות'מאני באזור השאט אל ערב ותוך שבועיים השתלטו על בצרה, תוך שהם מנצלים את הנוכחות הדלילה של הכוחות העות'מאנים שנותרו באזור בגדאד. רק באפריל 1915 החלו הבריטים להתקדם צפונה לכיוון בגדאד וקרב משמעותי ראשון בין הצדדים התחולל בחודש נובמבר 1915 סמוך לקטסיפון, כ-40 ק"מ מדרום לבגדאד. הקרב הסתיים ללא הכרעה ושני הצדדים נסוגו לשם התארגנות מחודשת. הצבא הבריטי התמקם בעיר כות כ-170 ק"מ מדרום לבגדאד ב-3 בדצמבר 1915, וארבעה ימים לאחר מכן הגיעו העות'מאנים אל העיר והטילו עליה מצור שנמשך עד סוף אפריל 1916. הבריטים היו נכונים להציע פיצוי של 2 מיליון ליש"ט לטורקים והבטחה שלא לשוב ולהילחם בהם, אם האחרונים יאותו לאפשר לכוחות הנצורים לעזוב את העיר ללא פגע. הטורקים דחו את ההצעה וב-29 באפריל 1916 נכנעו הבריטים ללא תנאי. 23,000 חיילים בריטים והודים נהרגו או נפצעו בכות, ו-8,000 החיילים ששרדו את המצור נלקחו בשבי, רובם מתו או נרצחו לאחר מכן. תוצאות הקרב בכות היוו מכה קשה לצבא הבריטי וכל מפקדיו באזור הוחלפו. הכוחות החלו להתאמן ולהתכונן במשך כמעט שמונה חודשים, עד שההתקפה הבריטית חודשה ב-13 בדצמבר 1916 לאורך שתי גדות החידקל. ב-11 במרץ 1917 נפלה בגדאד לידי הבריטים שנתקבלו בה כמשחררים. המלחמה נכנסה לקיפאון בחודשי החורף, ורק בפברואר 1918 חודשה. ב-30 באוקטובר 1918 נכנע הצבא השישי הטורקי, והבריטים נכנסו בלא מפריע למוסול ב-14 בנובמבר 1918. המלחמה בזירת מסופוטמיה הסתיימה בכיבושה המלא על ידי הבריטים.
זירת הלבנט והמרד הערבי.
הקרבות בזירת הלבנט נפתחו ב-2 בפברואר 1915 כאשר הטורקים, בעידודם של הגרמנים, תקפו את הכוחות הבריטים סמוך לעיר סואץ, הכול במטרה להביא לחסימתה של תעלת סואץ - "עורק החיים של האימפריה הבריטית". ג'מל פאשה, שר הימייה העות'מאני, ניהל את הקרב ממקום מושבו בדמשק, אך ההתקפה שנמשכה יומיים נכשלה, והקרבות בזירה זו פסקו משך למעלה משנה. רק באוגוסט 1916 חידשו העות'מאנים את הלחימה בסיני, ושוב ניגפו ב-5 באוגוסט 1916 לאחר יומיים של לחימה בקרב רומני. הפעם החליטו הבריטים לזנוח את טקטיקת ההגנה על התעלה, ולצאת בהתקפה לרוחבו של סיני. ב-8 בינואר 1917 התקיפו הבריטים את רפיח וכבשו אותה. הצבא הבריטי ניצב בשעריה של ארץ ישראל וממשלתו של דייוויד לויד ג'ורג' הורתה על המשך ההתקפה לכיוון עזה. שתי התקפות על עזה, הידועות כקרב עזה הראשון ב-26 במרץ 1917 וכקרב עזה השני ב-17 באפריל 1917, הסתיימו בכישלון, והעות'מאנים שהיו פרוסים לאורך קו הגנה מעזה עד באר שבע הדפו את הצבא הבריטי. בתגובה הוחלפו מפקדי הכוח הבריטי ואדמונד אלנבי מונה למפקד המערכה ב-27 ביוני 1917. לאחר ארבעה חודשים שבמהלכם הטעו הבריטים את העות'מאנים לסבור כי הם מתכוונים להתקיף את עזה שוב, הטיל אלנבי 88,000 חיילים למערכה וכבש את באר שבע במהלך קרב באר שבע ב-31 באוקטובר 1917. מיד לאחר מכן פתח אלנבי במערכה שלישית לכיבוש עזה, ולאחר שהעות'מאנים נסוגו, כבש אותה במהלך קרב עזה השלישי ב-7 בנובמבר 1917. ההגנה העות'מאנית התפוררה וב-9 בדצמבר 1917 נכנס אלנבי לירושלים.
במקביל לאירועים אלה, ב-1916, פרץ המרד הערבי בחצי האי ערב בהנהגתו של השריף חוסיין בן עלי ובעידוד הבריטים. קצין הקישור בין המורדים לבין הבריטים היה לורנס איש ערב, ולזכותו נזקפו ריתוק הכוחות העות'מאנים לעיר מדינה ולמסילת הרכבת החיג'אזית. ב-6 ביולי 1917 הוביל לורנס את הערבים לכיבוש עקבה, ולאחר מכן אף סייע במספר הזדמנויות לאלנבי בארץ ישראל, עבר הירדן וסוריה, בעיקר בדרך של התקפות פגע וברח.
לאחר כיבוש ירושלים התייצבה החזית לאורך קו שתי העוג'ות, קו הדמיוני הנמתח בין העוג'א המזרחית (ואדי עוג'א מצפון ליריחו) לבין העוג'א המערבית (נחל הירקון). רק ב-19 בספטמבר 1918 נפרץ הקו ובחסות תרגיל הטעייה התקדמו כוחותיו של אלנבי צפונה דרך מגידו לעמק יזרעאל, עפולה ובית שאן. בתוך כמה ימי לחימה בקרב שנודע לימים כקרב מגידו הבקיעו הבריטים את דרכם דרך קווי ההגנה של הצבא העות'מאני בפיקודו של אוטו לימן פון סנדרס, ובסיוע חיל האוויר הבריטי ששיתק את קווי התקשורת והפציץ שיירות טורקיות נסוגות. הצבא העות'מאני חדל לתפקד ככוח צבאי לוחם והתפזר לכל עבר. כוחות אוסטרלים נכנסו לדמשק ללא התנגדות ב-30 בספטמבר 1918, ולמחרת נכנע הצבא הטורקי באופן רשמי. בכך באו אל סופן 400 שנות שלטון עות'מאני בלבנט.
זירת הקווקז ופרס.
מטרתם המוצהרת של הרוסים הייתה להשתלט על איסטנבול, מצרי הבוספורוס והדרדנלים, ביתיניה ועל חלקים מתראקיה. העות'מאנים מצידם ביקשו להשיב לעצמם את אבדותיהם בקווקז במלחמה העות'מאנית-רוסית (1877-1878). תקיפת הרוסים החלה בשלהי 1914 והם הביסו את העות'מאנים בקרב סריקמיש (Sarıkamış) בנפת קארס בסוף דצמבר 1914 ובתחילת ינואר 1915. רק עשירית מהכוח העות'מאני הצליח לסגת בשלום. בעקבות תבוסה זו נאלצו גם כוחות עות'מאנים שכבשו את טבריז בצפון מערב-פרס לסגת לאחר כיבוש קצר ימים. בשנת 1915 נע קו החזית קדימה ואחורה. הרוסים חידשו את התקפתם לקראת האביב והשתלטו על ואן בחודש מאי 1915 לאחר שהארמנים המתקוממים בעיר מסרוה לידיהם. בעקבות כך ועקב חששות להתקוממות ארמנית נוספת, הורה שר הפנים מחמט טלאט פאשה על גירוש הארמנים לסוריה במסגרת "חוק הטרנספר" (Tehcir) אשר נכנס לתוקפו ב-1 ביוני 1915. בכך החלה הגלייתם של הארמנים מתחומי אסיה הקטנה ולאחר מכן התפתחה לרצח עם. מעשי טבח נעשו גם באשורים ובתושביה היוונים של אסיה הקטנה. ביולי 1915 כבשו העות'מאנים את ואן מידי הרוסים בשנית, אך אלו שבו אליה באוגוסט. יתר על כן, בהתקפת פתע בשיאו של החורף כבשו הרוסים את ארזורום בפברואר 1916. עתה החל הצבא הרוסי להתקדם לתוככי אנטוליה - טרבזון נכבשה בחודש אפריל 1916 וארזינג'אן שעל נהר הפרת נפלה ב-2 ביולי 1916. קרבות עזים התחוללו סביב ימת ואן ומוש וביטליס עברו מיד ליד, עד שהרוסים שבו ותפסו אותן בסתיו 1916.