Im Ersten Balkankrieg wurde Burgas am 18. Oktober 1912 von der osmanischen Flotte beschossen, als diese eine Seeblockade in der Bucht vor Burgas errichtete. Die Seeblockade wurde am 8. November des gleichen Jahres aufgehoben. Nach der Niederlage Bulgariens im Zweiten Balkankrieg war die Stadt mit Flüchtlingen überfüllt und am Ende des Ersten Weltkrieges erhöhte sich ihre Zahl erneut. 1918 gründete der Zisterzienserorden, der sich in Burgas um die Flüchtlinge kümmerte, ein Mädcheninternat. 1920 wurde die Stadt wieder zum wichtigsten Getreideexporthafen Bulgariens und hatte bereits mehr als 21.000 Einwohner. 1921 wurde die Deutsche Schule in der "Kiril und Metodij Str. 45" eröffnet, ein Jahr später bekam die Schweizer "AG für Handel und Industriewerte in Glarus" eine 25-jährige Konzession für die industrielle Nutzung des Atanasow-Sees mit Meerwassersalinen zur Salzgewinnung. Nach dem Ilinden-Preobraschenie-Aufstand, den Verträgen von Sèvres, Neuilly-sur-Seine und Lausanne sowie den Balkankriegen und dem Weltkrieg wurde die rasante Entwicklung der Stadt zusätzlich durch größere Flüchtlingswellen von vertriebenen ethnischen Bulgaren aus Makedonien und Thrakien im heutigen Norden Griechenlands und der Türkei vorangetrieben. Aufgrund der gleichen Verträge verließen 1929 die letzten Griechen die Stadt. Nach Angaben thrakischer Vertriebenenverbände wurden in dieser Zeit im Bezirk Burgas mehr als 60.000 thrakische Bulgaren, vorwiegend aus Ostthrakien, aufgenommen.