В 1916 г. Румыния вступила в Первую мировую войну на стороне Антанты. После объявления войны Австро-Венгрии румынская армия перешла границу Трансильвании и достаточно быстро овладела рядом важных городов, включая Брашов. Однако вскоре наспех собранная немецкая армия под командованием генерала Фалькенхайна нанесла румынам поражение под Сибиу.
Тем временем на юге болгарская армия, при поддержке немцев во главе с Макензеном и турецких подразделений, в сентябре-октябре оккупировала несколько стратегически важных городов. Проблемой на южном фронте стало то, что русская армия, участвовавшая в некоторых сражениях, была малочисленной, а необходимое подкрепление не успевало подойти вовремя. Уже в ноябре австро-венгры захватили Крайову, что поставило под угрозу столицу Бухарест.
С 23 ноября по 3 декабря правительство были эвакуированы на восток страны – в Яссы. Полного поражения Румынии удалось избежать благодаря победам румынских и русских войск в боях под Мэрэшть, Мэрэшешть и Ойтузом (1917 г.). На румынском фронте также присутствовал небольшой французский контингент численностью около 1 200 человек.
После большевистской революции стало очевидно, что Румынии придётся начать переговоры о перемирии с Центральными державами. Оно было заключено 9 декабря 1917 года в Фокшанах. К перемирию стремились и немцы, и австро-венгры: в создавшейся ситуации им было выгоднее перебросить войска с румынского фронта на русский фронт, чтобы окончательно вывести Россию из войны.
Тем временем революционные события в России затронули и Бессарабию, где в 1917 году был сформирован местный орган власти – Сфатул Цэрий.
Бессарабия представляла собой многонациональный регион: здесь проживало значительное число украинцев и русских, а также болгар, евреев, гагаузов и цыган. Относительное большинство составляли румыны (от 48% до 54%). Новый законодательный орган – Сфатул Цэрий – был представлен представителями разных этносов, благодаря чему его решения можно было считать волей всего населения Бессарабии.
Среди бессарабской интеллигенции идеи большевизма были крайне непопулярны, поэтому Сфатул Цэрий направил свою деятельность на обретение независимости от России, а впоследствии – на присоединение к Румынии.
19 января 1918 года большевики, направленные в Бессарабию для установления советской власти, захватили Кишинёв – столицу региона. В этих условиях 24 января Сфатул Цэрий провозгласил независимость Молдавской Демократической Республики и обратился к Румынии с просьбой ввести войска для наведения порядка. Ни Германия, ни Австро-Венгрия этому не препятствовали. Так румынская армия вошла в Бессарабию и изгнала большевиков. 27 марта Сфатул Цэрий принял Декларацию об объединении с Румынией.
Что касается Фокшанского перемирия, то оно должно было перерасти в полноценный мирный договор с Центральными державами. После смены нескольких кабинетов, главой правительства стал А. Маргиломан, настроенный пронемецки. Он ускорил процесс подписания мира, и 7 мая 1918 года был заключён Бухарестский мирный договор. Согласно его условиям, Румыния должна была уступить ряд территорий Болгарии, Австро-Венгрии, а также предоставить державам Центрального блока доступ к своим нефтяным ресурсам. Примечательно, что этот мирный договор так и не был ратифицирован королём.
События второй половины 1918 года радикально изменили ситуацию. Победы Антанты, которые ещё недавно казались маловероятными, стали реальностью. Правительство Маргиломана было отправлено в отставку. 9 ноября 1918 года новое правительство направило Германии и Австро-Венгрии ультиматум с требованием немедленно покинуть территорию Румынии. В то же время армии Центральных держав уже давно начали отступление.
Таким образом, Румыния вновь вступила в войну. А события в Австрии и Венгрии – провозглашение республик и распад империи – открыли перед румынским государством реальную возможность реализовать свою давнюю цель: присоединить Трансильванию.