בטרם תקפה בולגריה את סרביה הבטיחו בולגריה ויוון להישאר במצב אי-לוחמה הדדי, אף על פי שיוון הייתה חתומה על הסכם הגנה עם סרביה. ב-5 באוקטובר 1915, ביום בו נחתו הבריטים והצרפתים בסלוניקי, התפטר ראש הממשלה היווני וניזלוס שצידד בכניסת יוון למלחמה לצד מדינות ההסכמה בניגוד לעמדת המלך קונסטנטינוס הראשון. לנוכח נחיתת כוחות מדינות ההסכמה בסלוניקי דרשו הבולגרים מהיוונים הבהרות לנעשה. עם זאת, משהתפטר וניזלוס והמלך היווני חזר להציג עמדות פרו-גרמניות, הוסרה זמנית הסכנה למעשי איבה בין שתי המדינות, גם בשל העובדה שהצבא היווני הונחה על ידי מפקדו הפרו-מלוכני יואניס מטאקסס להישאר בעמדותיו ולא לנקוט באף פעילות שעלולה להתפרש כהפרת הנייטרליות עליה הכריזה יוון. לאחר כישלון המערכה על סרביה נסוגו הבריטים והצרפתים לגזרת סלוניקי, ומנובמבר החלו בחפירות ובביצור קו הגנה נרחב מסביב לגזרת סלוניקי.
לאחר הכישלון בסרביה לא הייתה למדינות ההסכמה כל כוונה לפתוח חזית נוספת בגבול היווני-בולגרי. ב-5 בינואר 1916 כונסה בעיר הסרבית הכבושה ניש מועצת מלחמה של נציגי מעצמות המרכז, והפיקוד הצבאי הבולגרי לחץ לתקוף את כוחות מדינות ההסכמה בסלוניקי, בניגוד לעמדתם של המלך וראש הממשלה. במקביל, לנוכח עמדתו של המלך היווני, הפקיעו הצרפתים בראשית ינואר את אזור סלוניקי מידי ממלכת יוון והנהיגו בו ממשל צבאי בפיקודם. ב-6 בינואר הודיעו נציגי מעצמות המרכז לממשלת יוון על כוונתם לחצות את גבול הממלכה לכיוון תראקיה המזרחית. ב-31 בינואר הפציצו הגרמנים מהאוויר את סלוניקי באמצעות צפלינים, דבר שגרר הפצצות נגד בריטיות וצרפתיות על קווי הבולגרים לאורך הגבול הבולגרי. באפריל הופצצה סופיה. בין הפיקוד הגרמני לבולגרי התעוררו חילוקי דעות. הבולגרים ציפו למלחמת בזק מול הסרבים וכעת עמדו מול הבריטים והצרפתים. לגרמנים היה נוח לפתוח חזית נוספת, שהייתה עשויה לגרום לבריטים ולצרפתים לנייד כוחות מהחזית המערבית אליה. הסרבים, שנסוגו בצורה מסודרת יחסית לאי קורפו, החלו מעבירים את כוחותיהם לגזרת סלוניקי תוך שהבריטים והצרפתים מציידים אותם מחדש. הסרבים הצליחו להעמיד מערך לוחם שמנה 118,000 חיילים.
ייצוב קו החזית ומלחמת ההתשה.
באפריל 1916 התקדמו כוחות מדינות ההסכמה אל עבר הגבול היווני, ועד אמצע השנה מנה הצבא של בעלות הברית בפיקודו של מוריס סראי 320,000 חיילים, אותם פרש בחמש גזרות לאורך קו החזית בן 260 הקילומטרים בגיבוי מערך קווי תקשורת מסביב לכל האזור. שמונה דיוויזיות צרפתיות, דיוויזיה איטלקית ודיוויזיה רוסית אורגנו בשלושה גיסות.
הגיס הראשון הגן על הגזרה שבין נהר צרנה ועד הווארדאר, הגיס השני הגן על הגזרה מאגם פרספה ועד הכפר גרדשניצה, והגיס השלישי נשלח להגן על גזרת הגבול האלבני עד אגם פרספה. הצבא הסרבי הגן על הגזרה המרכזית מגרדשניצה ועד נהר צרנה. הגיס הבריטי הגן על הגזרה מהווארדאר ועד נהר סטרומה. מולם ניצב כוח מעצמות המרכז, כאשר הארמייה הבולגרית הראשונה הוצבה בגזרת האגמים פרספה ואוחריד, הארמייה ה-11 הגרמנית בצירוף דיוויזיות בולגריות שנספחו אליה הוצבה צפונית לאגם דויראן, והארמייה הבולגרית השנייה הוצבה בגזרת הנהר סטרומה.
הגרמנים לחצו לתקיפת כוחות מעצמות המרכז לכיוון סלוניקי כדי למנוע ניתוב כוחות מטעם מדינות ההסכמה מחזית זו לחזית המערבית. באוגוסט 1916 תקפו הבולגרים את קווי מדינות ההסכמה בשני ראשים ללא כל התנגדות מהצבא היווני. הארמייה הבולגרית הראשונה חדרה לשטח ממלכת יוון וכבשה את פלורינה תוך סיוע אווירי גרמני. במקביל, תקפה הארמייה השנייה בגיבוי יחידות גרמניות בגזרת הנהר סטרומה וכוחותיה כבשו את הערים סרס, דרמה וקוואלה, תוך שהגיס היווני הרביעי שהיה בעיר נכנע וחייליו הועברו למחנה שבויים בגרמניה. הבריטים והצרפתים תקפו מצידם את קווי מעצמות המרכז בגזרת אגם דויראן במטרה להקל על הלחץ בגזרות האחרות, ובקרב דויראן הראשון הם ספגו אבדות כבדות ומתקפתם נכשלה. העיר דויראן חרבה לחלוטין במהלך הקרבות.
ב-1 בספטמבר 1916 החלו הבריטים במתקפת נגד בחזית הנהר סטרומה ונעו לעבר העיר סרס, ובמקביל תקפו הצרפתים והסרבים את הכוחות בגזרת פלורינה, וב-18 בספטמבר הצליחו לדחוק את הצבא הבולגרי מהעיר ולהסיגו לקווי תחילת המתקפה. ראשי הפיקוד הגרמני פנו לעות'מאנים בבקשה לשליחת כוחות סיוע להדיפת מתקפת הנגד של מדינות ההסכמה בחזית. העות'מאנים הקצו את הדיוויזיה ה-50 בהיקף של כ-12,000 חיילים שנפרסו החל מסוף ספטמבר מזרחית לנהר סטרומה, לאחר שסופחו לארמייה הבולגרית השנייה וקבעו את מפקדתם בעיר דרמה
מאוקטובר ועד דצמבר 1916 יצאו הצרפתים והסרבים למתקפת נגד כנגד הבולגרים. ב-19 בנובמבר הצליחו דיוויזיית פרשים סרבית, ביחד עם דיוויזיית הרגלים הרוסית, לכבוש מחדש את העיר ביטולה. עם זאת, מערכת היחסים העכורה בין מפקד כוחות מדינות ההסכמה, הגנרל מוריס סראי, לבין סגל הפיקוד הבריטי והאיטלקי, העיב על תפקוד הכוחות בחזית.
באוקטובר 1916 החליטו הגרמנים להקים כוח של קבוצת ארמיות שיעמוד תחת פיקודם ויהווה את כוח המשימה המרכזי מטעם מעצמות המרכז בזירה. הגנרל אוטו פון בלו הועבר מהחזית המזרחית ומונה לעמוד בראש הכוח שכונה "קבוצת בלו". קבוצת בלו מנתה את הארמייה הראשונה הבולגרית והארמייה ה-11 הגרמנית. הבולגרים סירבו להעמיד את הארמייה השנייה תחת פיקוד גרמני, והיא נותרה תחת פיקודם עד סיום הקרבות. במקביל להקמת "קבוצת בלו" החלו בארמייה הבולגרית הראשונה בעיות משמעת וניצני קריסה מורלית. החיילים, חלקם בוגרי מלחמת הבלקן השנייה, לא היו ערוכים למלחמת התשה ממושכת בתנאי שדה קשים. הבולגרים סלדו משדרת הפיקוד הגרמני, אשר לשיטתם הייתה מתנשאת והתייחסה בזלזול לרמת חיילותם. בנוסף, המפגש עם העות'מאנים הביא לתרעומת קשה בדרג הפיקוד הזוטר והלוחמים בקו, בשל החבירה למוסלמים, שנואי נפשם ששלטו בבולגריה במשך 500 שנים, כנגד יוון שהייתה מדינה שמרבית תושביה היו נוצרים. בלו דיווח למפקדתו בברלין כי הארמייה הבולגרית הראשונה תתקשה לתפקד ככוח לוחם תחת מתקפה, אך דווקא הגרמנים הוכו על ידי כוח צרפתי-סרבי באמצע נובמבר בקרב הנהר צרנה תוך ש-1,000 קצינים וחיילים נופלים בשבי.
לבקשת הגרמנים שלחו העות'מאנים לגזרה המזרחית לסטרומה גם את הדיוויזיה ה-46 בהיקף של 13,000 חיילים, תוך שהם חוברים לדיוויזיה ה-50 ליצירת הגיס ה-20 העות'מאני. בנוסף נשלח רגימנט הרגלים ה-177 בהיקף של כ-4,000 חיילים ונספח לארמייה הבולגרית הראשונה.
המודיעין הצרפתי דיווח שמצב הכוחות הבולגריים רעוע והמליץ בפני הגנרל סראי לתקוף לאלתר ולהבקיע את קווי החזית. המודיעין הבריטי העריך שבשלב זה הבולגרים עדיין מהווים כוח לוחם והבעיות בתוך הארמייה הראשונה הבולגרית הן מינוריות. סראי התעלם מהתנגדות סגל הפיקוד הבריטי למהלכיו ההתקפיים וזכה לגיבוי דווקא מהדרג המדיני הבריטי, לאחר פגישת היכרות שקיים עם ראש הממשלה לויד ג'ורג'.
בה בעת החלו מהומות בסלוניקי כאשר הקולונל היווני אמנואיל זימברקקיס הוביל אלפי מתנדבים ב"גיס להגנת האומה", תוך דרישה להצטרף לקרבות לצד מדינות ההסכמה. צעד זה היה למעשה הכרזת מרד כנגד המלך היווני. בדצמבר 1916 הועברו מהחזית המערבית בגזרת צרפת לחזית המקדונית שתי דיוויזיות של לגיון הזרים הצרפתי, הדיוויזיה ה-60 הבריטית ושלוש סוללות תותחים כבדים. בינואר 1917 העבירו הצרפתים שתי דיוויזיות נוספות של לגיון הזרים. הגנרל סראי החל בהכנות למתקפה שיועדה להתבצע במהלך חודש מרץ. מזג האוויר הקשה ששרר בגזרה עיכב את ההכנות. בשלהי אפריל החלה מתקפה משולבת לאורך החזית. הבריטים והאיטלקים תקפו בגזרת אגם דויראן והוכו בקרב דויראן השני, תוך שהם סופגים כ-9,000 נפגעים. הצרפתים, הסרבים והרוסים הצליחו להבקיע את קו החזית לזמן קצר, אך ב-18 במאי הם נבלמו בקרב מונסטיר השני, תוך שהם סופגים קרוב ל-6,000 הרוגים ומותירים בשטח ציוד שלל רב.
הארמייה ה-11 הגרמנית שניסתה לחבור לכוחות באזור ביטולה נבלמה על ידי כוח סרבי ליד אגם פרספה, אך בסיכום כולל נחלה מתקפת האביב של הגנרל סראי כישלון חרוץ. לאחר כישלון המתקפה החלה מלחמת התשה בין הצדדים ובמסגרתה אירעו תקריות אש נקודתיות בלבד. להוציא קרב משמעותי אחד בין הגיס ה-19 האוסטרו-הונגרי בפיקודו של איגנץ טרולמן פון לובצ'נברג לבין כוחות סרביים בגזרת אוחריד, במסגרתו כבשו הסרבים את פוגרדץ, נמשך קיפאון זה בחזית המקדונית במשך שנה.
ההפיכה ביוון.
ב-25 בספטמבר 1916 הגיעו לסלוניקי אלפתריוס וניזלוס, האדמירל פבלוס קונטוריוטיס והגנרל פנאיוטיס דנגליס, והצטרפו למחאה נגד המלך בתביעה להיכנס למערכה לצד מדינות ההסכמה. וניזלוס הקים ממשלה מהפכנית בחסות הגנרל סראי שנקראה הממשלה הזמנית להגנת האומה היוונית. הממשלה הכריזה על הקמת מדינה עצמאית ונבדלת מממלכת יוון באזור סלוניקי, כרתים ומספר איים בים האגאי. כוחות הנאמנים לווניזלוס הועברו מכרתים תוך שהם תובעים להצטרף למלחמה לצד מדינות ההסכמה. מולם ניצבו כוחות הנאמנים למלך בפיקודו של יואניס מטקסס. צי מדינות ההסכמה הטיל מצור ימי על יוון תוך איום להפגיז את אתונה. המלך היווני קונסטנטינוס הראשון נאלץ לוותר על כיסאו ובנו אלכסנדר הראשון הומלך תחתיו. וניזלוס מונה שוב לראש ממשלת הממלכה כולה.