Balkanin sotien jälkimainingeissa bulgarialaiset mielipiteet kääntyivät Venäjää ja länsivaltoja vastaan, joiden johdosta bulgarialaiset tunsivat olevansa petetty.Vasil Radoslavovin hallitus linjasi Bulgarian Saksan valtakunnan ja Itävalta-Unkarin kanssa, vaikka tämä merkitsikin ottomaanien , Bulgarian perinteisen vihollisen, liittolaista.Mutta Bulgarialla ei nyt ollut vaatimuksia ottomaaneja vastaan, kun taas Serbialla, Kreikalla ja Romanialla (Ison- Britannian ja Ranskan liittolaiset) oli maita, joita Bulgariassa pidettiin bulgarialaisina.Bulgaria istui ensimmäisen maailmansodan ensimmäisen vuoden toipuessaan Balkanin sodista.^[43] Saksa ja Itävalta ymmärsivät, että he tarvitsivat Bulgarian apua voittaakseen Serbian sotilaallisesti, mikä avasi syöttölinjat Saksasta Turkkiin ja vahvisti itärintamaa Venäjää vastaan.Bulgaria vaati suuria alueellisia voittoja, erityisesti Makedoniaa, jota Itävalta oli haluton myöntämään, kunnes Berliini vaati.Bulgaria neuvotteli myös liittoutuneiden kanssa, jotka tarjosivat hieman vähemmän anteliaita ehtoja.Tsaari päätti mennä Saksan ja Itävallan kanssa ja allekirjoitti liiton niiden kanssa syyskuussa 1915 sekä erityisjärjestelyn Bulgarian ja Turkin välillä.Se visioi, että Bulgaria hallitsisi Balkania sodan jälkeen.^[44]Bulgaria, jolla oli maajoukkoja Balkanilla, julisti sodan Serbialle lokakuussa 1915. Iso-Britannia, Ranska jaItalia vastasivat julistamalla sodan Bulgarialle.Liitossa Saksan, Itävalta-Unkarin ja ottomaanien kanssa Bulgaria voitti sotilaallisia voittoja Serbiaa ja Romaniaa vastaan, miehitti suuren osan Makedoniasta (mittaa Skopjen lokakuussa), eteni Kreikan Makedoniaan ja otti Dobrujan Romanialta syyskuussa 1916. Näin Serbia oli väliaikaisesti pudotettiin sodasta, ja Turkki pelastettiin väliaikaisesti romahduksesta.^[45] Vuoteen 1917 mennessä Bulgaria asetti yli neljänneksen 4,5 miljoonasta väestöstään 1 200 000 miehen armeijaan ^[46] ja aiheutti raskaita tappioita Serbialle (Kaymakchalan), Iso-Britannialle (Doiran), Ranskalle (Monastir) ja Venäjälle. Empire (Dobrich) ja Romanian kuningaskunta (Tutrakan).Sodasta tuli kuitenkin pian epäsuosittu useimpien bulgarialaisten keskuudessa, jotka kärsivät suurista taloudellisista vaikeuksista eivätkä myöskään halunneet taistella ortodoksisten kristittyjen kanssa liittoutuman muslimi-ottomaanien kanssa.Venäjän helmikuun 1917 vallankumouksella oli suuri vaikutus Bulgariassa, ja se levitti sodan- ja monarkistisia tunteita joukkojen keskuudessa ja kaupungeissa.Radoslavovin hallitus erosi kesäkuussa.Armeijassa puhkesi kapinat, Stamboliyski vapautettiin ja tasavalta julistettiin.