לאור הלחץ הכבד בו חש, חתם הנסיך פאוול על ההסכם התלת-צדדי ב-25 במרץ 1941. החתימה הביאה את כת הקצינים הפרו-בריטית, שהיוו את הפיקוד הגבוה של צבא יוגוסלביה, ליזום הפיכה צבאית, בתוך יומיים מחתימת ההסכם, שטביעות אצבעותיה של בריטניה ניכרו בה היטב. הממשלה היוגוסלבית החדשה, בראשות הגנרל סימוביץ', העלתה על כס המלוכה את המלך פטר השני, בן ה-10, והכריזה על פרישתה מן הברית המשולשת.
היטלר רתח מזעם כששמע על ההפיכה בבלגרד, וב-6 באפריל 1941 הורה על הפלישה ליוגוסלביה. בתוך שבועיים שלט הוורמאכט במדינה. המדינה העצמאית של קרואטיה הוקמה ב-10 באפריל 1941, והמדינה החדשה הצטרפה לכוחות הציר בהתלהבות. סלובניה סופחה לשטחה של גרמניה, ודלמטיה סופחה לאיטליה. מונטנגרו סופחה לאלבניה שהייתה תחת "אוניה פרסונלית" עם איטליה, ולמעשה בשליטתה המוחלטת. מספר אזורי גבול סופחו להונגריה, ומקדוניה הועברה לבולגריה. ממשלת הבובות בראשות מילאן נדיץ', שהוקמה ב-29 באוגוסט 1941, טענה כי היא יורשתה החוקית של ממלכת יוגוסלביה.
בשנת 1944, כאשר נסוגה בולגריה מההסכם התלת-צדדי, הציעו הגרמנים לאיבאן מיכאילוב להקים מדינה מקדונית עצמאית, אך הוא סירב.
בשטחי יוגוסלביה לשעבר התחוללה מלחמת פרטיזנים עממית כנגד הגרמנים. גורלם של יהודי יוגוסלביה היה מר, ורובם הושמדו על ידי הגרמנים.
ב-23 באוקטובר 1944 שוחררה יוגוסלביה על ידי התנועה הפרטיזנית בראשות יוסיף ברוז טיטו ועל ידי הצבא האדום. ב-29 בנובמבר 1945 אוחדה יוגוסלביה שוב כ"רפובליקה פדרלית עממית".
מדינות שלחמו לצד מדינות הציר.
קרואטיה, תאילנד, פינלנד ועיראק לא היו מעולם חלק רשמי מהברית המשולשת, אך הן לחמו לצד מדינות הציר. המניעים לכך שונים, ורמת המעורבות שונה. אנשי האוסטאשה הקרואטים לחמו לצד מדינות הציר מתוך אידאולוגיה וקבלה מוחלטת של התאוריות האנטישמיות הנאציות, תוך השמדת היהודים בשטח קרואטיה. פינלנד, לעומת זאת, ראתה בלחימה לצד גרמניה כנגד ברית המועצות, הזדמנות לקבל את השטחים שאיבדה במלחמת החורף, והייתה למעשה המדינה היחידה מבין מדינות הציר והלוחמות לצידן שמשטרה היה סוציאל-דמוקרטי להלכה (אם כי לא למעשה), ומבין מדינות אירופה שלחמו לצד כוחות הציר נבדלה בכך שמנעה את הפגיעה ביהודיה ולא קיבלה חקיקה אנטישמית.
קרואטיה.
ב-6 באפריל 1941 פלשה גרמניה הנאצית לשטח ממלכת יוגוסלביה. ב-10 באפריל 1941 הכריזה קרואטיה על עצמאותה. חיילים קרואטים נלחמו מאותו היום ואילך לצד כוחות הציר, אפילו לאחר ששטח קרואטיה עצמה נכבש על ידי הפרטיזנים היוגוסלבים. הלאומן הקרואטי הפשיסט והאנטישמי, אנטה פאבליץ', הנהיג את תנועת האוסטאשה, ששלטה בקרואטיה בין 1941 ל-1945.
אחד מצעדיו הראשונים של פאבליץ' היה ביקור ברומא, שם הציע את כתר קרואטיה לאציל מבית סאבויה שהוכתר בשם טומיסלב השני, מלך קרואטיה. למחרת נפגש עם מוסוליני וחתם על הסכם לפיו מסר לאיטליה את חבל דלמטיה והסדיר עמה את שאלת הגבולות בין שתי המדינות.
פאבליץ' הקים את "משמר המולדת הקרואטי" כוח צבא שמנה בשיאו 130,000 איש. פרט לכך לחמו גם אנשי האוסטאשה ומתנדבים קרואטים רבים הגיעו לשורות הואפן אס אס. ממשלתו של פאבליץ' הכריזה מלחמה על ברית המועצות, חתמה על הסכם אנטי-קומינטרן המחודש ב-1941 ושלחה חיילים להילחם בחזית המזרחית לצד הגרמנים. אנשי האוסטאשה נלחמו לצד הגרמנים כנגד התנועה הפרטיזנית במקומות רבים בבלקן.
עם סיום המלחמה, במאי 1945 חדלה המדינה הקרואטית העצמאית מלהתקיים, ואוחדה בחזרה לתוך יוגוסלביה.
יהדות קרואטיה.
משטרו הגזעני של פאבליץ' פתח במסע שמד כנגד הסרבים, הצוענים והיהודים. מחנה הריכוז ביאסנובאץ נודע לשמצה, ובו הושמדו מאות אלפי בני אדם. מספר הקורבנות הכולל קשה מאוד להערכה. על פי מוזיאון השואה האמריקאי נרצחו על ידי האוסטאשה בין 330,000 ל-390,000 סרבים, למעלה מ-32,000 יהודים (ומספר נוסף בלתי ידוע שגורש לאושוויץ), וכ-26,000 צוענים. כן נרצחו עשרות אלפי קרואטים ממתנגדי המשטר.
תאילנד.
תאילנד לחמה לצד יפן והייתה בעלת בריתה. בשנת 1935 עלה על כס המלוכה בתאילנד הילד בן ה-10 אננדה מהידול. משנת 1938 שלט במדינה המרשל פיבול סונגרם, ששימש כראש הממשלה, והיה למעשה דיקטטור צבאי. ב-28 בנובמבר 1940 ניצלה תאילנד את חולשתה של צרפת עקב הפלישה הגרמנית כחצי שנה לפני כן, והכריזה מלחמה על צרפת של וישי בניסיון לקבל שטחים בהודו סין. לאחר מספר חודשים הסתיימה הלחימה בלחץ של יפן. משטר וישי העביר לתאילנד שטחים בלאוס ובקמבודיה.
מיד לאחר המתקפה על פרל הארבור, ב-8 בדצמבר 1941 פלשו היפנים לתאילנד. עם היוודע דבר המתקפה הורה המרשל פיבול סונגרם לכוחותיו שלא להתנגד לפולשים. ב-21 בדצמבר 1941 נכרתה ברית צבאית עם יפן, וב-25 בינואר 1942 הכריזה תאילנד מלחמה על בריטניה וארצות הברית. בריטניה וארצות הברית תמכו בפרטיזנים שלחמו על אדמת תאילנד כנגד היפנים, ו"ממשלה תאית חופשית" הוקמה בוושינגטון.
חיילים תאים לחמו לצד היפנים בבורמה ובמלאיה, ותאילנד שימשה בסיס לחיילי יפן בדרכם לחזיתות בדרום-מזרח אסיה. ביוני 1944 הודח המרשל פיבול סונגרם מהשלטון, ואת מקומו תפסה ממשלה מתונה ואזרחית בראשות קואנג אפלוונג. הממשלה ניסתה לסייע לכוחות הפרטיזנים, ובה בעת לשמור על יחסים טובים עם היפנים.
תנועת "תאילנד החופשית" (סרי תאי) התבססה בלונדון ובוושינגטון ו-90,000 לוחמיה שלטו בחלקים נרחבים של תאילנד עצמה, בראשות המדינאי פרידי פנומיונג.
לאחר המלחמה, מנעה התערבות ארצות הברית את היחס לתאילנד כמדינת ציר, אך בריטניה דרשה פיצויי מלחמה שיינתנו ב-3 מיליוני טונות של אורז, והחזרת שטחים שנכבשו מהמושבה הבריטית במלאיה, ומבורמה והודו סין. פיבון ומספר מאנשי משטרו הועמדו לדין באשמת פשעי מלחמה, אך לחץ פוליטי הביא לשחרורם.
פינלנד.
פינלנד לא הייתה חלק מההסכם התלת-צדדי, אך נלחמה כנגד ברית המועצות לצדה של גרמניה. בין נובמבר 1939 למרץ 1940 לחמה פינלנד כנגד ברית המועצות במלחמת החורף בה הותקפה על ידי ברית המועצות (שמתוקף הסכם ריבנטרופ–מולוטוב "ניתנה" לברית המועצות על ידי היטלר בדומה לפולין), אך העמידה הגנה ראויה, ועל אף שאיבדה שטחים, לא איבדה את עצמאותה.
על אף שהדבר לא היה מחויב מבחינה אידאולוגית, מצאה עצמה פינלנד נסחפת לכיוונה של גרמניה, בתחילה על מנת לאזן את האיום מצד ברית המועצות, ולאחר מכן, משניתנה לכך ההזדמנות, על מנת לקבל את השטחים שאיבדה במלחמת החורף.
היטלר ייעד לצבא הפיני תפקיד במבצע ברברוסה, הפלישה לברית המועצות ביוני 1941. הפינים אמורים היו להתקיף במערבו או משני צדיה של ימת לדוגה, וכן לנסות ולכבוש בחזרה את האנקו. במאי 1941 התירה גרמניה למתנדבים פינים להצטרף אל ה-SS. גדוד בן 1,200 איש גויס וצורף לדיוויזיית "ויקינג" הרב-לאומית של הואפן אס אס. במהלך המלחמה הצטרפו לכוח זה 200 פינים נוספים.
ככל שהתקרב זמנו של מבצע ברברוסה, התהדק שיתוף הפעולה בין פינלנד וגרמניה, ב-7 ביוני הכניסה גרמניה שתי דיוויזיות ללפלנד הפינית, ולאחר מכן קיבל הצבא הפיני פקודת כוננות בגבול, ואזרחים פונו מאזורי הגבול. כשנפתחה המלחמה התירה פינלנד לגרמניה לתדלק את מטוסיה בשדות התעופה הפינים, ולהשתמש במתקני הצי שלה.
בהכרזת המלחמה על ברית המועצות ב-22 ביוני 1941 הכריז היטלר כי לצדו עומדות פינלנד ורומניה. פינלנד הכריזה מלחמה ב-25 ביוני, לאחר שרוסיה הפציצה את שדות התעופה שלה ועיירות בתחומה, בטענה ששיתוף הפעולה של פינלנד עם גרמניה הוא פרובוקציה המאפשרת לברית המועצות לנקוט כנגדה בצעדים. פינלנד ניתקה את היחסים עם בריטניה באוגוסט 1941 לאחר שזו הפציצה כוחות גרמנים שהיו מוצבים בפינלנד. בריטניה קראה שוב ושוב לפינלנד לחדול מן הלחימה, ולבסוף הכריזה עליה מלחמה ב-6 בדצמבר 1941. ארצות הברית מעולם לא הכריזה מלחמה על פינלנד. פינלנד חתמה על הסכם אנטי-קומינטרן המחודש ב-1941.
הפינים טוענים כי מטרתם הייתה לקבל את השטחים שאיבדו במהלך מלחמת החורף, אך ב-10 ביולי 1941 ציווה הפלדמרשל מנרהיים כי מטרת המלחמה היא לסלק את הבולשביקים מקרליה, לשחרר את עמי קרליה, ולהבטיח לפינלנד עתיד מזהיר.
בסך הכול השתתפו 475,000 חיילים פינים במלחמה כנגד ברית המועצות. שלא כמדינות גרורות אחרות שמרה פינלנד על פיקוד עצמאי לצבאה במהלך המלחמה, ושמרה על מטרות המלחמה שלה באופן עצמאי מאלו של גרמניה. במהלך המצור על לנינגרד, שבו מתו מרעב כ-750,000 רוסים, החזיקה פינלנד בשטח חצי האי הקרלי, מצפון ללנינגרד, אך סירבה לדרישות להפעיל לחץ לכיוון דרום.
נשיא פינלנד ריסטו רייטי חתם על הסכם עם יואכים פון ריבנטרופ, שר החוץ הנאצי, לפיו תימנע פינלנד מחתימת הסכם שלום נפרד, אך יורשו של ריטי בתפקיד, הפילדמרשל מנרהיים, התעלם מההסכם ופתח במשא ומתן חשאי עם הסובייטים. ב-19 בספטמבר 1944 חתם מנרהיים על שביתת נשק, ובה התחייב לגרש את הכוחות הגרמנים מפינלנד, דבר שהביא לקרבות המכונים "מלחמת לפלנד". השטח שאבד ב-1940 והוחזר ב-1941 עבר שוב לשליטת הרוסים. ב-10 בפברואר 1947 חתמו הפינים על הסכם שלום עם בעלות הברית בפריז, בו אושרו תנאי שביתת הנשק, ופינלנד הודתה ב"בריתה עם גרמניה ההיטלריסטית".
פינלנד הייתה היחידה בין מדינות הציר ותומכותיהן ששמרה במשך המלחמה על משטר דמוקרטי. ב-1945 הייתה פינלנד המדינה האירופית היחידה הגובלת עם ברית המועצות שלא נכבשה על ידה.
היהודים בפינלנד.