奥斯曼帝国与巴尔干同盟代表在伦敦签署的和约墨迹未干，1913年6月底，第二次巴尔干战争爆发了。令人倍感唏嘘的是，仅隔了一个多月，上一场战争中的盟友和伙伴居然毫不犹豫地调转枪口相互攻击，国家利益胜过一切的真理再次得到现实的验证。
在奥匈帝国的支持和挑唆下，第一次巴尔干战争的最大赢家，军事实力领先于其他巴尔干国家的保加利亚，因在马其顿统治权划分问题上同塞尔维亚存在难以调和的矛盾，采取先下手为强的策略，遂向塞尔维亚及在该问题上支持塞尔维亚的希腊宣战，并在宣战当天对马其顿的塞尔维亚和希腊军队发动军事进攻。
在14世纪至19世纪这段漫长而黑暗的历史中，保加利亚人饱受奥斯曼统治者的压迫和欺凌，1878年获得自治权后，命运依然受到奥斯曼帝国及列强国家的摆布，直到1908年，保加利亚才真正脱离奥斯曼帝国的统治宣告独立。这个以山地和丘陵为主的南欧国家以农业为主，国力相对贫弱。在“保加利亚沙皇”——第三保加利亚王国开国君主斐迪南一世的治理下，经济生产有所改善，军事外交上则摒弃沙俄而向奥匈帝国靠拢。在奥匈帝国和德意志帝国的财政支持下，保加利亚军队的规模得到了扩充，人员训练和武器装备也在朝着现代化水平迈进。第一次巴尔干战争中，这支军队在同奥斯曼军队的作战中势如破竹，因而被外界誉为“南欧的普鲁士”、“巴尔干第一军事强国”。
保加利亚军队表现不俗，塞尔维亚人也不含糊，他们同样经受了奥斯曼帝国数百年的严酷统治，至19世纪前叶才获得自治权，并于俄土战争后宣告独立。塞尔维亚人属斯拉夫民族分支，在军事政治上与沙俄较为接近。这样一个河川与山岳交错的国度，经济状况虽不如意，彪悍的民风为军队提供了大量的善战之兵，而且拥有普特尼克这样一位足智多谋、意志坚定的军事统帅。在他的努力下，塞尔维亚军队的训练和装备条件在20世纪初的头10年获得了显著的改善。当保加利亚人试图用突然进攻打垮塞军主力时，普特尼克沉着冷静地组织塞尔维亚军队进行防守，并且很快遏制住了保加利亚三大集团军的联合攻势，而希腊军队也利用地形优势守住了战线。几天之后，塞尔维亚军队率先吹响反击的号角，得到增援的希腊军队也果断投入反攻，双方在马其顿地区展开空前激烈的搏杀，在一些主要地段，战斗的惨烈程度甚至超过了第一次巴尔干战争时期的要塞攻防战。
面对塞尔维亚和希腊军队的顽强攻势，保加利亚军队被迫后撤。这时，罗马尼亚人趁火打劫——因未参加第一次巴尔干战争，他们没能从奥斯曼帝国那里掠取领土，便以民族聚居为借口向保加利亚索要多布罗加，遭到保加利亚的拒绝。趁保加利亚军队被牵制于马其顿前线，罗马尼亚对保加利亚宣战，在未遇抵抗的情况下深入其境，腹背受敌的保加利亚军队军心大乱。紧接着，奥斯曼帝国也撕毁《伦敦和约》向保加利亚发动进攻，此时恩维尔已担任奥斯曼陆军大臣兼总参谋长，并被授予帕夏（将军）军衔。在德军将领冯-桑德斯的帮助下，恩维尔率军夺回故都亚德里亚堡，因而在国内赢得了民族英雄的声誉。
在军队已全面溃败的情况下，保加利亚宣告投降，与巴尔干诸国签订《布加勒斯特和约》。根据合约条款，保加利亚不仅失去了在上一场战争中收回的大部分领土，而且丧失了多布罗加南部；同期签署的《君士坦丁堡和约》又迫使保加利亚将埃迪尔内归还奥斯曼帝国。第二次巴尔干战争的结果是巴尔干半岛的力量重新改组：罗马尼亚脱离同盟阵营而与协约国靠近，保加利亚则投向了德奥同盟，巴尔干俨然成为列强博弈的一副棋盘。
两场巴尔干战争，塞尔维亚成了最大的获益者，它的领土几乎扩大了一倍。可是，一个斯拉夫国家的崛起令素来敌视沙俄的奥匈帝国如坐针毡，奥皇约瑟夫同他的幕僚和重臣们决意遏制塞尔维亚的继续壮大，为此不惜先发制人，这也为日后的大战埋下了最直接的隐患。
短暂的第二次巴尔干战争结束了，整个欧洲似乎又可以坐下来心安理得地享受和平了。可是，不论是手握军事大权的统治者还是倾心钻研军事战术的参谋官们，都从两场巴尔干战争中看到了现有军事力量的不足，无论军队规模还是装备技术，都已经落后于战争形势的发展。于是，列强国家不约而同地加大了军事投入：
得到国会的批准，德军将常备军的规模扩增到了81。2万人，而且它还有一支规模达到450万、素质良好的后备部队（承袭普鲁士传统，德意志第二帝国所有体格健全的青年都要服两到三兵役，退役后的头五年半编入正规后备军也即第一后备军，然后转为战时后备军也即第二后备军，为期十二年，再转到战时民兵也即第三后备军，直到45岁退出后备序列，但战时仍可能受到征召用于在后方执行辅助任务）。克虏伯是整个欧洲最杰出的兵工厂，它为德国军队提供了大量现代化的轻重火炮，而每一个德国军平均配备三十六门105毫米的榴弹炮和十六门150毫米榴弹炮，火力强度远远超过法俄野战部队。轻武器方面，德国军队的装备状况也是列强军队中最理想的，他们全面列装了坚实、准确、耐用的毛瑟G1898，而且德国参谋部深知马克沁机枪的战略价值，德制马克沁也即MG08水冷机枪从1908年开始大量列装德国军队，至1913年时，德国军队已拥有4000挺MG08，是同时期法国军队机枪数量的两倍还多。
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