W 1912 wojska bułgarskie, serbskie, greckie i czarnogórskie zaatakowały Turcję. Pierwsza wojna bałkańska przyniosła wielki sukces armii bułgarskiej, która podeszła pod Stambuł i zmusiła Turków do zawarcia pokoju w 1913. Przysporzyło to w Europie wielkiej popularności Ferdynandowi, ale po zwycięstwie zaczął się czas niezgody między sojusznikami: każdy chciał uzyskać jak największą część terytorium zdobytego po klęsce Imperium Osmańskiego. Ferdynand postanowił działać jako pierwszy, nie zważając na rosyjskie ostrzeżenia. Pod koniec czerwca 1913 jego armia zaatakowała Grecję i Serbię. Bułgarska operacja nie dała spodziewanych rezultatów: Grecy i Serbowie kontratakowali z wielką siłą, wspierani przez Turków i Rumunów. Już w lipcu Bułgaria musiała skapitulować, a w konsekwencji zrzec się części północnych terytoriów na rzecz Rumunii.
Ferdynand zachował koronę, gdyż udało mu się zrzucić odpowiedzialność za klęskę na bułgarski sztab generalny i zdradę Rumunii. W rok później dołączył do państw Trójprzymierza, dążąc przede wszystkim do odwetu na tych, którzy pokonali go w 1913 roku, ale też mając zamysł restauracji cesarstwa bizantyńskiego.