Les négociations de paix qui se tinrent principalement à Londres à partir de concernèrent plus le partage du butin entre les vainqueurs que le sort réservé au vaincu ottoman. Les tensions montèrent entre alliés, particulièrement avec la Bulgarie se considérant lésée sur le partage de la Macédoine, ce qui entraîna la deuxième guerre balkanique. Serbie, Monténégro et Grèce, auxquels se joignirent la Roumanie puis l'Empire ottoman, affrontèrent alors la Bulgarie. Les hostilités, que tous les belligérants attendaient et préparaient, furent déclenchées par la Bulgarie qui attaqua la Grèce et la Serbie dans la nuit du 29 au . Très rapidement, les forces bulgares furent partout repoussées, jusqu'à l'intérieur même de leurs frontières d'avant 1912. Les batailles furent très sanglantes, comme celle de Kilkís. La dernière bataille du conflit, la bataille de Kresna, se déroula dans les derniers jours de juillet. Cette ultime contre-attaque bulgare faillit écraser une armée grecque épuisée et à la limite de ses lignes de ravitaillement. Le roi et commandant en chef des forces grecques, Constantin manqua d'être capturé. La bataille s'arrêta avant toute véritable décision militaire lorsqu'un armistice politique fut signé le . La Grèce obtint au traité de Bucarest l'Épire, sans toutefois l'Épire du Nord, la Macédoine et la Thrace occidentale ainsi que la Crète.