На 10 август 1913 г. е сключен Букурещкият мирен договор между Румъния, Сърбия, Черна гора и Гърция, от една страна, и България, от друга. С документа се слага край на Втората балканска война.
Под натиска на румънските войски, достигнали околностите на София, България е принудена да отстъпи Южна Добруджа на Румъния и да се откаже от претенциите си за Македония. Съгласно договора Сърбия получава Вардарския, а Гърция – Егейския дял на областта. За България остават Пиринският край и Западна Тракия. Тя отказва да приеме тези условия за окончателни и по време на Първата световна война се присъединява към Централните сили, за да потърси реванш от Сърбия.
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. Последствията са плачевни за България. На 27 юни 1913 г. Румъния обявява война на България и без почти никаква съпротива стига до Враца. При Белоградчик се среща със сръбската армия. Видин пада в обкръжение. Причината е, че основните български сили са хвърлени срещу гърците и сърбите.
На 5 юли правителството на Васил Радославов обявява, че е съгласно да отстъпи на Румъния Южна Добруджа, и иска примирие. В отговор румънският премиер Титу Майореску отправя покана към воюващите страни за мирни преговори в Букурещ. България откликва първа и изпраща свои представители в румънската столица на 13 юли. Три дни по-късно в Букурещ пристигат и делегациите на бившите български съюзници – Гърция, Сърбия и Черна гора.
Букурещката конференция започва на 17 юли. В това време военните действия продължават, защото Сърбия и Гърция настояват за уговаряне на мирните условия преди огънят да бъде прекратен. Успешният отпор на българите край Кресненския пролом обаче склонява Гърция на примирие (18 юли). На 21 юли е постигнато споразумение за новата граница между България и Румъния, но усилията на българските дипломати да спечелят румънска подкрепа срещу сърби и гърци остават безуспешни.
Българо-сръбските и българо-гръцките гранични въпроси са уредени до 24 юли. Първоначално Пашич предлага за граница река Струма. Това предложение не е прието, но българите са принудени да се откажат от Щип, Радовиш и Кочани, които владеят до войната. Венизелос поисква цялото егейско крайбрежие до село Макри (няколко километра западно от Дедеагач), но под натиска на останалите участници в конференцията намалява претенциите си. Русия и Австро-Унгария се намесват в полза на България в преговорите за Кавала, но Венизелос си издейства подкрепа от други две велики европейски сили – Франция и Германия. В крайна сметка българските делегати отстъпват Кавала под заплахата на Майореску, че румънските войски ще окупират София.
