I kølvandet på Balkankrigene vendte den bulgarske mening sig mod Rusland og vestmagterne, af hvem bulgarerne følte sig forrådt.Vasil Radoslavovs regering lagde Bulgarien på linje med det tyske imperium og Østrig-Ungarn, selvom det betød at blive en allieret med osmannerne , Bulgariens traditionelle fjende.Men Bulgarien havde nu ingen krav mod osmannerne, hvorimod Serbien, Grækenland og Rumænien (allierede af Storbritannien og Frankrig ) havde landområder, der i Bulgarien blev opfattet som bulgarske.Bulgarien sad ude det første år af Første Verdenskrig og kom sig tilbage fra Balkankrigene.^[43] Tyskland og Østrig indså, at de havde brug for Bulgariens hjælp for at besejre Serbien militært og derved åbne forsyningslinjer fra Tyskland til Tyrkiet og styrke Østfronten mod Rusland.Bulgarien insisterede på store territoriale gevinster, især Makedonien, som Østrig var tilbageholdende med at give, indtil Berlin insisterede.Bulgarien forhandlede også med de allierede, som tilbød noget mindre generøse vilkår.Zaren besluttede at tage med Tyskland og Østrig og underskrev en alliance med dem i september 1915 sammen med et særligt bulgarsk-tyrkisk arrangement.Den forestillede sig, at Bulgarien ville dominere Balkan efter krigen.^[44]Bulgarien, som havde landstyrken på Balkan, erklærede Serbien krig i oktober 1915. Storbritannien, Frankrig ogItalien svarede ved at erklære Bulgarien krig.I alliance med Tyskland, Østrig-Ungarn og osmannerne vandt Bulgarien militære sejre mod Serbien og Rumænien, besatte store dele af Makedonien (tog Skopje i oktober), rykkede ind i det græske Makedonien og tog Dobruja fra Rumænien i september 1916. Således var Serbien midlertidigt slået ud af krigen, og Tyrkiet blev midlertidigt reddet fra sammenbrud.^[45] I 1917 opstillede Bulgarien mere end en fjerdedel af sin 4,5 millioner befolkning i en 1.200.000 mand stor hær, ^[46] og påførte Serbien (Kaymakchalan), Storbritannien (Doiran), Frankrig (Monastir), det russiske store tab. Empire (Dobrich) og Kongeriget Rumænien (Tutrakan).Krigen blev dog hurtigt upopulær blandt de fleste bulgarere, som led store økonomiske vanskeligheder og også ikke kunne lide at kæmpe mod deres ortodokse kristne i alliance med de muslimske osmannere.Den russiske revolution i februar 1917 havde en stor effekt i Bulgarien og spredte antikrigs- og antimonarkistisk stemning blandt tropperne og i byerne.I juni trådte Radoslavovs regering tilbage.Mytteri brød ud i hæren, Stamboliyski blev løsladt og en republik blev udråbt.