Турецкие войска, противостоявшие болгарам во Фракии, насчитывали более 180 тыс. человек. Примерно такое же количество турецких солдат было выставлено в Македонии против Сербии. Хотя Македонию турки считали наиболее важным театром военных действий, близость болгарской границы к Константинополю заставляла их держать большое количество войск во Фракии. 19 октября болгары взяли прифронтовой город Мустафа-паша. 24 октября они разгромили турок у Кырк-Килисе (современный Лозенград), расположенный восточнее. С 28 октября по 2 ноября произошло большое сражение у Люлебургаза, завершившееся полной победой болгар над турками. Унизительный разгром турок был столь же быстрым и всеобщим и во Фракии. К середине ноября остатки турецкой армии засели за неприступной оборонительной линией у Чаталджи, в то время как большой турецкий гарнизон был осажден в Адрианополе в конце октября. Болгарская армия до некоторой степени истощила свои силы в блестяще проведенной молниеносной кампании, поэтому попытки штурмовать оборонительные укрепления Чаталджи успеха не имели. Подобная операция привела бы к значительным потерям, которые болгарское государство вряд ли могло бы перенести, и 3 декабря под давлением великих держав было подписано перемирие[40]. Переговоры, которые велись в Лондоне в течение двух месяцев, были безрезультатны, и 3 февраля 1913 г. военные действия возобновились. Болгары перешли к более энергичной осаде Адрианополя, которая не была снята во время перемирия. В помощь им Сербия, имевшая возможность снять некоторые части с фронта в Македонии, послала 50 тыс. солдат и тяжелую осадную артиллерию, которой Болгарии недоставало. 26 марта 1913 г. крепость сдалась армиям союзников.
Лондонская конференция, состоявшаяся весной 1913 г., установила новую турецко-болгарскую границу по линии Энез – Мидье, которая проходила между двумя населенными пунктами, расположенными соответственно на берегу Эгейского и Черного морей. Эта делимитация границы могла дать Болгарии во владение Адрианополь. Однако к тому времени Сербия, под давлением Австрии, была вынуждена оставить адриатическое побережье, и уже занятые сербской армией земли вошли в состав недавно созданного государства Албания. Поэтому Сербия и поддержавшая ее Греция вознамерились сохранить за собой всю завоеванную ими часть Македонии с долиной Вардара с важной железной дорогой включительно и тем самым надежно защитить свою общую границу. В мае 1913 г. между ними было заключено военное соглашение, и Балканский союз, отношения между странами-участниками которого начиная с января становились все более напряженными, окончательно распался. Болгария, оскорбленная этим явным пренебрежением соглашений о разделе Македонии, подписанных годом ранее совместно с ее бывшими союзниками, не стала ждать