ב-1914, לאחר רצח פרנץ פרדיננד החל תהליך אשר בסיומו פלש הצבא האוסטרו-הונגרי לסרביה והחלה מלחמת העולם הראשונה. האוסטרו-הונגרים הוכו ונהדפו. ב-1915 הצטרפו הבולגרים לצד מעצמות המרכז, וביחד עם הגרמנים והאוסטרו-הונגרים תקפו שוב את סרביה והכריעו אותה. המלך פטר הראשון, ממשלתו וחלק מצבאו נסוגו מהממלכה ופונו לאיי יוון. בהמשך הצטרפו הסרבים למעגל קרבות החזית המקדונית וסייעו להכרעתה לטובת מדינות ההסכמה. לאחר תום המלחמה, תבוסת הבולגרים וקריסת האימפריה האוסטרו-הונגרית, הוקמה ממלכת הסרבים, הקרואטים והסלובנים. במהלך מלחמת העולם השנייה חברה בולגריה למדינות הציר, וסייעה בכיבוש יוגוסלביה באפריל 1941. בשנת 1944 התרחשה הפיכה צבאית בבולגריה, ובעקבות כך היא חברה לברית המועצות, ואף סייעה לה בשחרור יוגוסלביה מידי הגרמנים.