През нощта на 16 срещу 17 юни 1913 г. цар Фердинанд заповядва на помощник-главнокомандващия генерал-лейтенант Михаил Савов да започне настъпление на българските войски срещу сръбската и гръцката армия.
След подписването на 17 май 1913 г. на Лондонския мирен договор отношенията в победилата коалиция се изострят.
Договорът слага край на войната, но не премахва военната обстановка на Балканите. Причината е възникналото напрежение между основните играчи в победилата коалиция.
Ако преди година България успява чрез дипломация да създаде действащ и успешен блок срещу Османската империя, то в месеците около подготовката на мирния договор в Лондон София изпада в международна изолация.
Според някои историци заслепен от военните успехи
цар Фердинанд заповядва на 16 юни 1913 г. армията ни да нападне доскорошните съюзници Гърция и Сърбия.
Той е нетърпелив да изчака арбитража на руския цар.
На 17 юни 2-ра българска армия успява да отблъсне гръцките войски по долината на р. Струма и да превземе Гевгели, с което прекъсва връзката между гръцките и сръбските части. Въпреки успеха, на следващия ден българското командване получава заповед да спре настъплението и да премине в отбрана, поради опитите конфликтът да се реши по дипломатически път.
Това дава възможност на 19 юни гръцката войска да премине в контранастъпление, което принуждава българските части да изоставят Южна Македония и да се оттеглят на север към Кресненското дефиле. На 4 юли гръците подновява своето настъпление по долината на р. Струма и до 7 юли успяват да изтласкат българските войски и да се установят в района на Благоевград. В същото време Източната гръцка група настъпва по поречието на р. Места, завладява Гоце Делчев и на 9 юли прониква в Разложкото поле. Създадена е опастност гърците да се насочат към Долна баня, и през Самоковското поле към София. Това принуждава българското командване да засили отбраната в този район, с което успява да блокира противника.
На 16 юни 4-та българска армия получава заповед за настъпление,
след което преминава реките Брегалница и Злетовска и овладява подстъпите на вр. Султан тепе в Осоговската планина, подпомагайки прекъсването на връзките между сръбските и гръцките войски. И тук настъплението е прекратено, от което се възползва противника. В следващите дни сръбските части минават в контранастъпление и на 27 юни излизат пред Калиманската позиция, където са спрени от българските войски. Четвърта българска армия успява да задържи и две гръцки дивизии, които се опитват да осъществят пряк контакт със сръбите.
Същевременно останалите български войски в състав 1-ва, 3-та и 5-а армия настъпват по границата със Сърбия от Кюстендилско до Видин. Поради румънската заплаха от север и необходимостта от подкрепления срещу гърците в поречието на Струма, българското командване издава заповед за спиране на бойните действия и преминаване в отбрана. Обнадеждени от тези български действия, сръбските подразделения преминават в контранастъпление и успяват да овладеят Белоградчик, а на 1 юли е направен неуспешен опит за овладяване и на Видинската крепост, припомня Регионалният исторически музей София.
След отказа на българското правителство да се откаже от Южна Добруджа, на 28 юни във войната влиза и Румъния, чиито войски преминават границата в Добруджа и форсират река Дунав при Оряхово, Гиген и Никопол. Без да срещне сериозна съпротива от български подразделения, румънските части стигат до Пирдоп, Златица и Софийското поле, а в североизточна България са овладени Добрич, Балчик и Варна.
Османската армия също се възползва от създалата се ситуация и навлиза в югоизточните територии на България, като превзема без съпротива Люлебургас, Лозенград и Одрин. Тя достига до Свиленград, Любимец и Елхово, където е спряна от прехвърлените в района български подразделения.
При създалите се условия българското правителство започва да търси мирно решаване на конфликта, но получава отказ за преговори. Противниците са решени да продължат бойните действия и на 4 юли сръбски войски настъпват към Царево село, но са спрени при Калиманци и Голак планина. В последвалото на 11 юли Калиманско сражение те са разбити от българските войски.
Същевременно изтеглянето на 1-ва българска армия в началото на юли позволява на
сръбската Тимошка групировка да окупира заедно с румънците цяла Северозападна България без град Видин,
който е обсаден от 12 до 18 юли. От своя страна гръцките войски овладяват долината на река Места, Кресненския пролом и Предела. Въпреки поканата на румънското правителство за свикването на мирна конференция в Букурещ, на която българското правителство откликва, гръцкият крал Константин I не спира настъплението. На 13 и 14 юли са овладени Симитли и Дедеагач.
Предвид създалите се обстоятелства българското командване взима решение за решително контранастъпление към долината на р. Струма. В атакатата се включват вътрешните флангове на 2-ра и 4-та армия, както и Самоковският и Родопският отряд. Контранастъплението започва на 15 юли с овладяване на височината Биязтепе и успешна атака при Предела, при което гръцката армия е застрашена от обкръжение.
Въпреки съпротивата на противника българските подразделения успяват да прекъснат пътищата за оттегляне на гръцките войски през Пехчево-Струмица и Предела-Кресна-долината на р. Струма. При така стеклите се обстоятелства гръцкото прпавителство сключва примирие с България, което влиза в сила от 18 юли 1913 г.
Преговорите за мир между България, бившите ѝ съюзници и Румъния продължават 10 дни.
На 28 юли 1913 г. в румънската столица е сключен Букурещкият мирен договор,
по силата на който България отстъпва на Румъния Южна Добруджа, а границите със Сърбия и Гърция са променени в полза на българските съседи.
На 16 септември българското правителство подписва и Цариградския мирен договор с Османската империя, според който България си запазва Беломорска Тракия, но отстъпва Одрин, Лозенград, Бунархисар и Люлебургас на Османската империя.
Това е първата национална катастрофа.