Druga wojna Bałkańska Serbia, która po pierwszej wojnie nie otrzymała dostępu do Morza Adriatyckiego, postanowiła znaleźć rekompensatę w Macedonii. W lutym 1913 roku zwróciła się ona do Bułgarii zpropozycją zrewidowania terytorialnych postanowień serbsko-bułgarskiego układu sojuszniczego z13marca 1912 roku. Poważne tarcia wynikły także między Bułgarią i Grecją. Grecja nie otrzymawszy spodziewanych nabytków w północnym Epirze, zamierzała wynagrodzić to sobie na koszt Bułgarii w północnej Macedonii i w Tracji. Od samego początku wojny miedzy Bułgarią iGrecją toczyła się walka o Saloniki. Jesienią 1912 roku zaczęło dochodzić do starć między wojskami sojuszników. Serbia i Grecja, choć prowadziły jeszcze wspólnie z Bułgarią wojnę przeciwko Turcji, rozpoczęły rozmowy w sprawie akcji przeciwko sojusznikowi bułgarskiemu. Rząd rosyjski usiłował pogodzić Bułgarię z Serbią i w ten sposób ocalić blok bałkański. Na drugi dzień po zawarciu pokoju londyńskiego z Turcją, tj. 1 czerwca 1913 roku, stanął sojusz grecko-serbski, do którego przyłączyła się także Rumunia. Dyplomacja rosyjska, dążąc do utrzymania bloku bałkańskiego, dokłada wszelkich starań, aby skłonić Serbie i Grecję do pewnej powściągliwości, a Bułgarię – do ustępstw. Austro-Węgry, przeciwnie, popychały Bułgarię do wojny, obiecały udzielić jej pożyczki, zagwarantować całość terytorium, zorganizować w Albanii oddziały zbrojne do walki z Serbami. Rząd bułgarski bezskutecznie usiłował skłonić Rosję, aby w sporze bułgarsko-serbskim zajęła antyserbskie stanowisko. W Petersburgu zdawano sobie sprawę, że wrazie wojny z Austrią ze wszystkich państw bałkańskich właśnie Serbia jest najbardziej godnym zaufania sojusznikiem. Sazonow oświadczył Bułgarom, że Rosja nie będzie z nimi pertraktowała, dopóki nie porozumieją się z Serbią. Zaproponował jedynie arbitraż rosyjski, zgodnie z serbsko-bułgarskim układem z 13 marca 1912 roku. Dyplomacji rosyjskiej nie udało się utrzymać jedności państw słowiańskich. Bułgaria, kierowana przez partię wojenną na czele z carem Ferdynandem i generałem Sawowem, dążyła zdecydowanie do zbliżenia z Austro-Węgrami. 29 czerwca 1913 roku wojska bułgarskie rozpoczęły działania wojenne przeciwko Serbom i Grekom. Był to początek drugiej wojny bałkańskiej, której źródłem była rywalizacja monarchii bałkańskich a także konkurencja burżuazji bułgarskiej, greckiej i serbskiej.3 lipca 1913 roku Rumunia ogłosiła mobilizację, a10 lipca 1913 roku wtargnęła do należącej do Bułgarii południowej Dobrudży.Początkowo, wierząc w zwycięstwo Bułgarów, Austro-Węgry chciały tylko zapobiec ewentualnym próbom ujęcia się Rosji za Serbią. Kiedy jednak niebawem okazało się, że Bułgarzy zostaną pobici, Austria zdecydowana była przyjść z pomocą carowi Ferdynandowi, napaść z tyłu na Serbię, chociażby takie wystąpienie wywołać nawet miało kontrakcję Rosji. Rząd austriacki liczył przy tym na poparcie Niemiec. Tym razem rząd niemiecki odmówił Austro-Węgrom poparcia. Rząd niemiecki liczył się także z faktem, że Rumunia i Grecja stały po stronie Serbii.Dyplomacja rosyjska dokładała wszelkich starań, aby ostatecznie przyciągnąć Rumunię do obozu Ententy: sprzyjały temu sprzeczności rumuńsko-węgierskie zpowodu Siedmiogrodu.5 lipca 1913 roku Austriacy podporządkowali się wskazówkom Niemiec, zwłaszcza, że Niemców poparli gorliwie Włosi.Ciężkie położenie Bułgarów wykorzystała Turcja. 16 lipca 1913 roku napadła na Bułgarię, przyłączając się do dwóch państw bałkańskich, przeciwko którym dopiero co walczyła. 20 lipca 1913 roku Turcy odebrali Bułgarom Adrianopol.Przed dyplomacją rosyjską zarysowała się możliwość odzyskania Bułgarii, rozczarowanej z powodu bezczynności Ausrto-Węgier, dla Ententy.
W tym celu Rosjanie zaczęli starać się o zwrócenie Bułgarii Adrianopola. W Londynie wznowione zostały spotkania ambasadorów. Przypomnieli oni Turcji o warunkach londyńskiego układu pokojowego, który ustanowił granicę wzdłuż linii Enos-Midye. Okazało się jednak, że bez użycia siły nie można zmusić Turcji do wykonaniapostanowień układu londyńskiego. Rządowi rosyjskiemu nie udało się odzyskać Adrianopola dla Bułgarii. Nie udzielili mu wtym poparcia zachodni sojusznicy – Anglia i Francja. Co więcej – ta ostatnia przyszła nawet Turcji z pomocą finansową. Pomimo wszystko Rosja uchroniła Bułgarię przed wieloma dalszymi stratami w tej wojnie, do której popchnęły Bułgarię Austro-Węgry.W końcu lipca Bułgaria poprosiła o pokój. 30 lipca 1913 roku w Bukareszcie rozpoczęła obrady konferencja pokojowa, w czasie której najostrzejsza walka rozgorzała miedzy Bułgarią iGrecją z powodu Kawali. Sprawę Kawali dyplomacja niemiecka wykorzystała dla przyciągnięcia na swoją stronę Grecji. Grecję popierała także Francja, która widziała w niej potencjalnego sojusznika przeciwko Włochom i nie chciała dopuścić, aby przeszła do obozu niemieckiego. W Paryżu na korzyść Grecji przemawiały także ścisłe związki kapitału greckiego z kapitałem krajów Ententy – francuskim i angielskim. Dyplomacja włoska na złość Grekom popierała Bułgarię. Sprawa zakończyła się zwycięstwem Grecji, którą oprócz Niemiec i Francji poparła także Anglia.Pokój miedzy państwami bałkańskimi podpisany został w Bukareszcie 10 sierpnia 1913 roku. Serbia otrzymała większą część „bezspornej” strefy bułgarskiej wMacedonii; Grecji oprócz południowej Macedonii z Salonikami przypadła część zachodniej Tracji z Kawalą; Rumunia otrzymała południową Dobrudże. W ten sposób Bułgaria nie tylko utraciła większą część zdobyczy wojennych, ale także niektóre swoje dawne posiadłości. Układ pokojowy pomiędzy Turcją i Bułgarią podpisany został w Konstantynopolu 29 września 1913 roku. Adrianopol powrócił do Turcji.Celem drugiej wojny bałkańskiej w odróżnieniu od pierwszej nie było wyzwolenie narodowe i polityczne, lecz podział Bałkanów pomiędzy miejscowe monarchie, awkonsekwencji pomiędzy ich imperialistycznych protektorów.Druga wojna bałkańska doprowadziła do nowego układu sił na Bałkanach. Zamiast jednego bloku bałkańskiego pod egidą Rosji występowały obecnie dwa ugrupowania: z jednej strony Serbia, Grecja i Rumunia, a z drugiej Bułgaria, która niebawem nawiązała rozmowy zTurcją. Sam fakt rozpadu bloku bałkańskiego był bardzo na rękę Niemcom i Austrii, Ale Rumunia coraz bardziej zbliżała się do obozu Ententy. Po pokoju bukareszteńskim mocarstwa rozwinęły gorączkową działalność, dążąc do umocnienia swoich wpływów w każdym ugrupowaniu. Pożyczki i dostawy broni dla państw bałkańskich odgrywały w tych zabiegach niemałą rolę.