A Román Királyság az 1916. augusztus 17-én megkötött bukaresti titkos szerződés értelmében 10 nappal később hadat üzent a Központi Hatalmaknak és augusztus 27-ről 28-ra virradó éjjel megtámadta az Osztrák-Magyar Monarchia és azon belül Magyarország keleti határait. Négy román hadsereg több mint 400 ezer katonája rohanta le az erdélyi szorosokat és nyomult be a gyengén védett keleti országrészbe. Dacára annak, hogy az 1. hadsereg rosszul felszerelt és részben másodvonalbeli alakulatokból álló védekező egységei töredékét tették ki a támadóknak, a román hadsereg előrenyomulása lassan haladt. Bár elfoglalták Székelyföld jelentős részét (Háromszéket, Csíkot és Udvarhely egy részét) és Dél-Erdély bizonyos területeit (így Brassót), stratégiai céljukat, az Erdélyi-medence elfoglalását és az Alföld irányába való előretörést, nem tudták elérni. A román támadás elől többé-kevésbé szervezetten több százezer ember menekült el a fenyegetett területekről: ebben az „asszonyok futásának” nevezett népmozgásban több mint 200 ezer ember került Magyarország belső területeire.

A támadás megkezdése után alig egy hónappal, Erich von Falkenhayn tábornok német 9. hadseregének beérkezése után megindult a Központi Hatalmak ellenoffenzívája, amelynek során október végére kiszorították a román erőket Erdélyből. Az üldözés azonban nem állt meg és a Havasalföldet délről támadó német és bolgár erőkkel együtt 1916 november végére Falkenhayn csapatai jelentős területeket foglaltak el Havasalföldön, majd a német és osztrák-magyar alakulatok december 6-án elfoglalták Bukarestet, míg a bolgár 3. hadsereg Dobrudzsa irányából tört előre a Duna-delta felé.

A román királyi udvar és a kormány Iasi-ba menekült, a frontvonalat pedig orosz segítséggel a Szeret folyó és a Keleti-Kárpátok vonalán sikerült stabilizálni 1917 közepén. A bolsevik forradalomnak és Oroszország háborúból való kiesésének következményeként azonban a román kormány hamarosan nem látott más lehetőséget, mint a békekötést. A bukaresti békét 1918. május 7-én írták alá, amely kemény gazdasági feltételek mellett viszonylag enyhe területi megkötéseket tartalmazott: így Magyarország utolsó területnagyobbodása az a kb. 3000 négyzetkilométernyi terület lett amelyet a magyar-román határnak a Kárpátok gerincéről a hegység déli és keleti lábáig való előretolásával kapott. A Központi Hatalmak tudomásul vették azt is, hogy Románia 1918 áprilisában annektálta Besszarábiát. Bár a békét a román törvényhozás is ratifikálta, de a király nem írta alá így nem lett belőle törvény. Ebben a helyzetben érte Romániát 1918 novembere, amikor Bukarest az utolsó napokban visszalépett a háborúba és csapatait újra elindította Erdély felé.