但是塞尔维亚和保加利亚就馬其頓的统治权产生分歧。保加利亚认为与奥斯曼帝国作战中他们出力最多，所以希望能多分土地，保加利亚国内倾向占领整个马其顿，因此无法和塞尔维亚谈拢。在奥匈帝国的支持下，保加利亚于1913年6月29日向塞国及希腊宣战，是為第二次巴尔干战争。保加利亚不久就陷入困境，因为蒙特內哥羅王國、罗马尼亚王国也宣布参战，并加入塞尔维亚一方。奥斯曼帝国为了收复亚德里亚堡，也从东进攻。在四面受敌的困境下，保加利亚国王斐迪南一世宣布投降。