Κατά τον Α΄ Βαλκανικό Πόλεμο πολέμησε ως επικεφαλής σώματος ντόπιων Μακεδονομάχων και απελευθέρωσε εν ονόματι της Ελλάδας τα χωριά Δέβρη (Αναρράχη) και Εμπόριο, καθώς και άλλα χωριά της Εορδαίας, πριν την έλευση του Ελληνικού Στρατού. Μετά την απελευθέρωση της Μακεδονίας και εφόσον η γενέτειρά του, το Μοναστήρι έμεινε υπό Σερβικό έλεγχο, εγκαταστάθηκε στη Φλώρινα. Το Φεβρουάριο του 1914 κλήθηκε από την Προσωρινή Κυβέρνηση της Βορείου Ηπείρου και συγκρότησε ένοπλο σώμα. Πήρε μέρος έτσι στο Βορειοηπειρωτικό αγώνα, εγκαθιστώντας την έδρα του στο Γιαννοχώρι Καστοριάς και συγκρουόμενος με Αλβανικές ομάδες έλεγχε τον ανατολικό Γράμμο. Το 1916, ο Στέφος Γρηγορίου έπαιξε πρωταγωνιστικό ρόλο στο Κίνημα της Εθνικής Αμύνης και την επικράτησή του στη Δυτική Μακεδονία. Την 31η Αυγούστου του 1916 συγκρότησε σώμα με τον επίσης Μακεδονομάχο Στέργιο Κουντουρά και άλλους τοπικούς παράγοντες, και σε συνεργασία με το Γαλλικό στρατό κατέλαβε την εξουσία στην Καστοριά, στο Σίστεβο (Δενδροχώρι), στη Σέτομα (Κεφαλάρι) και στο Μαυροχώρι. Υπήρξε επικεφαλής της ανακατάληψης της Φλώρινας από τις δυνάμεις της Αντάντ το 1916, και κατηγορήθηκε ως ένας από τους βασικούς υπεύθυνους για τις αγριότητες που ακολούθησαν. Ο ίδιος αρνήθηκε τις κατηγορίες, λέγοντας πώς ήταν αδύνατο να ελεγχθούν οι ένοπλοι, καθώς αποτελούσαν άτακτο σώμα.