Серйозні наслідки дляБолгарської держави мала її катастрофічна поразка в другій Балканській війні. Підсумки виборів до Народних зборів у листопаді 1913 р. свідчили про зростання впливу Болгарського землеробського народного союзу (БЗНС), соціалістів різної спрямованості та втрату влади «народниками» й «прогресистами», які керували країною під час війни. Проте ситуація змінилася вже на позачергових виборах до Народних зборів, які відбулися в лютому 1914 р. Винуватці поразки знову повернулися до влади, цим разом потрапивши до складу уряду на чолі з лідером лібералів В. Радославовим.
Вимушені були вгамувати свою активність і прихильники створення «Великої Болгарії», хоча цар Фердінанд у декларації про закінчення війни заявив, що згортання прапорів не передбачається: «будемо чекати кращих часів». Правлячі кола виношували ідеї реваншу, які прагнули реалізувати за допомогою Німеччини та Австро-Угорщини. Важливим етапом втягування Болгарії до коаліції Центральних держав стала угода про позику в липні 1914 р., переважна частина якої була використана для сплати старих боргів та на закупівлю нових озброєнь у Німеччині.
Напередодні світової війни та на її початку між ворогуючими блоками точилася гостра боротьба щодо притягання Болгарії на свій бік. Проголосивши свій нейтралітет у війні й віддавши певну перевагу союзові з Центральним блоком, болгарський уряд продовжував водночас вести переговори з Антантою. Основні опозиційні партії засуджували пронімсцьку орієнтацію уряду. Навіть «народняки» «прогресисти» та демократи не виключали можливості вступу Болгарії у війну, але доводили доцільність союзу з Росією й Антантою. До цього табору примикали також БЗНС та радикали.
6 вересня 1915 р. після досить тривалих переговорів із дипломатами ворогуючих коаліцій керівництво Болгарії прийняло рішення про вступ у війну на боці Центральних держав. Було укладено договір про дружбу і союз Болгарії та Німеччини. Згідно з таємною угодою «про компенсації» Болгарії за її виступ проти Сербії обіцялися Вардарська Македонія та Поморав'я. У випадку приєднання Греції та Румунії до Антанти Болгарія мала отримати ще й Егейську Македонію та Південну Добруджу. Військова конвенція визначала строки нападу болгар на Сербію та обсяг австро-німецької допомоги озброєнням, боєприпасами та військовими контингентами. Згідно з болгарсько-турецькою угодою Туреччина поступалася частиною території Східної Фракії.
14 жовтня 1915 р. 300-тнсячна болгарська армія розпочала бойові дії проти Сербії. Болгарська та австро-німецька армії, узгоджено діючи протягом двох наступних місяців, завдали поразки сербським військам. Болгари оволоділи Вардарською Македонією та частиною Сербії. Спроби болгарської армії захопити територію Егейської Македонії були відбиті військовим десантом Антанти, який висадився на грецькому узбережжі. Так виник новий фронт на Балканах — Салонікський, на якому майже впродовж усієї війни болгарська армія змушена була протистояти об'єднаним англо-франко-російсько-сербським збройним силам.
Первісні успіхи Болгарії на фронті викликали в суспільстві хвилю націоналістичного чаду, який охопив майже всі політичні сили, навіть ті, що спершу орієнтувалися на союз з Антантою. Глава уряду заявив, що «болгарською буде та земля, якої торкнуться копита болгарського коня». Більшість депутатів Народних зборів — «народники», «прогресисти», демократи, радикали та ліберали — голосували за виділення урядові нових військових кредитів.
У жовтні 1916 р. Болгарія виступила проти Румунії, яка напередодні приєдналася до табору Антанти. У взаємодії з німецькими військами та за підтримки двох турецьких дивізій болгарська армія наприкінці грудня 1916 р. з ходу захопила Добруджу й швидко просунулася до гирла Дунаю, де виник Дунайський фронт. Ситуація була стабілізована з прибуттям на допомогу румунам російських військ, після чого протистояння набуло позиційного характеру. Окопна війна на балканських фронтах переконливо свідчила, що хвалькуваті обіцянки швидкої й легкої перемоги з боку уряду В. Радославова насправді не мали підстав.
Війна згубно впливала на соціально-економічне становище болгарського суспільства. Від майже тотальної мобілізації працездатних чоловіків найбільше терпіло сільське господарство. Частка призваних на службу до армії (40 % чоловічого населення) була найвищою серед усіх воюючих держав. Зменшувалися площі під сільськогосподарськими угіддями, знижувалася врожайність, скорочувався валовий збір зерна та ін. Багато не пов'язаних з обслуговуванням армії підприємств та майстерень було закрито. Значно по-силилося проникнення в економіку Болгарії німецького капіталу, який уміло користувався союзницькими пільгами. У сферу його господарювання в країні потрапили кам'яної вугільна, міднорудна, текстильна, млинарська та дерево-обробна промисловість. Болгарія перетворилася на сировинний придаток Німеччини. До виснажування ресурсів призводило також хижацьке хазяювання ділків, які отримували на військових поставках нечувані прибутки. В армії внаслідок крадіжок та недбальства інтендантів солдати голодували. Використовуючи своє службове становище, швидко багатіли чиновники, генерали й навіть міністри.
Затяжна та виснажлива війна Болгарії на два фронти призводила до значних втрат особового складу армії й відкидала до межі злиднів та голоду переважну масу мирного населення країни. На хліб та найважливіші продукти харчування було введено картки, норми видачі за якими систематично зменшувалися. Скасовано деякі конституційні свободи, запроваджено цензуру. Всіх незадоволених чоловіків з виробництв відправляли на фронт. Селяни терпіли від систематичних реквізицій для військових потреб. Спеціальні команди нишпорили по селах, відбираючи в людей найнеобхідніше в обмін на квитанції, які не мали ніякої реальної вартості. Дефіцитними були сіль, мило, гас, сірники та ін.
Відомості про злидні в тилу доходили до діючої армії. Збільшувалося незадоволення солдатів непідготовленими безглуздими наступами на фронті та крадіжками інтендантів. Посилювалась антивоєнна пропаганда, виникали нелегальні солдатські комітети. На Дунайському фронті після лютневої революції в Росії розпочалися братання болгарських та російських солдатів. Дисципліна в армії занепадала, зростала кількість дезертирів.
На початку 1918 р. у військових підрозділах почастішали мітинги й збори, виникали з різних причин заворушення солдатських мас. Намагаючися перешкодити поширенню антивоєнних настроїв, армійське командування вдалося до репресій. Тільки за три перші місяці 1918 р. було репресовано 40 тис. солдатів та 800 офіцерів, а 2,5 тис. військових — страчено. Ллє навіть драконівські засоби не могли, згасити наростаюче невдоволення. Влітку 1918 р. кількість солдатських виступів збільшилася. Солдати відмовлялися коритися командуванню, в ряді частин спалахнули повстання. Одним із найбільших було повстання 27-го Чепінського полку в червні 1918 р.
В країні назрівала гостра соціально-політична криза, існуючі суперечності потребували розв'язання. Перспектива воєнної поразки Центральних держав активізувала прихильників зближення з Антантою і США. Щоб запобігти подальшому поглибленню політичної кризи, цар Фердінанд у червні 1918 р. відправив у відставку уряд лібералів. До влади прийшли демократи й радикали на чолі з О. Маліновим і Т. Костурковим. Новий уряд підтвердив готовність вести війну в союзі з Центральними державами.
Невдачі болгарських військ на Салонікському фронті прискорили розв'язання кризи. В середині вересня 1918 р. армії Антанти прорвали фронт у районі Добропола. Болгарська армія, не витримавши натиску переважаючих сил противника, почала відступати. Спроби командування розстрілами відновити фронт призвели лише до загострення становиша в країні.
Відступ болгарських військ став детонатором вибуху невдоволення солдатів, який розпочався 23—24 вересня 1918 р. під гаслами: «На Софію!», «Смерть винуватцям катастрофи!». Військові вимагали відставки уряду та укладення миру. 26 вересня вони захопили м. Радомир (30 км від Софії). Уряд направив до повсталих для переговорів делегацію, що складалася з лідерів партій, у тому числі керівника БЗНС О. Стамболійського та його соратника Р. Діскалова. Водночас до Салонік у штаб командування армії Антанти вирушила інша делегація для якнайшвидшого укладення перемир'я.
В ході переговорів із повстанцями лідери БЗНС приєдналися до них. З ініціативи Р. Даскалова 27 вересня в Радомирі була проголошена республіка. Головою Тимчасового уряду призначено О. Стамболійського, а головнокомандуючим повстанських військ став Р. Даскалов. Наступаюча 10-тисячна армія повстанців знаходилася вже поблизу Софії у села Владая. Намагаючись запобігти кровопролиттю, керівництво повсталих направило урядові ультиматум, у якому вимагало здати столицю без бою.
Але, скориставшись паузою і нерішучістю повсталих, уряд звернувся по допомогу до німецького командування. 29 вересня 1918 р. в Салоніках спішно було підписано перемир'я на умовах капітуляції болгарської армії. А 30 вересня вірні урядові війська, спираючися на прибулі німецькі частини, розбили передові сили повсталих. 2 жовтня взято Радомнр. Захоплені в полон повстанці розстріляні.
Повстання було жорстоко придушено, але режим особистої влади Фердінанда не встояв. Цар мусив зректися престолу на користь свого 24-річного сина Бориса III, Фердінанд утік до Німеччини. Болгарія була окупована війська-ми Антанти: в жовтні 1918 р. французькі, італійські та інші частини зайняли найважливіші стратегічні пункти країни: залізниці, порти тощо
