עם זאת, לאחר המלחמה הרומאים לא חדלו מלהתערב בענייני הבלקן, ובסופו של דבר הכריזו שוב מלחמה על פיליפוס, ופרצה המלחמה המוקדונית השנייה. מלחמה זו הייתה הרסנית הרבה יותר מקודמתה, פיליפוס הובס בקרב קינוסקאפאלאי ונאלץ להסכים לתנאי שלום נוקשים. במסגרת תנאי השלום ויתר פיליפוס על יוון, והרומאים הכריזו על עצמאותה. לאחר המלחמה האמין פיליפוס שיוכל לחיות בשלום עם המנצחים, ולהסתפק בארץ האם המוקדונית בלבד. הוא אף סייע לרומא במלחמת נאביס ובמלחמת אנטיוכוס. בתמורה לכך הותר לו לקבל חזרה חלק מהשטחים שאיבד.