915年10月5日，按照三國軍事協定的約定，德奧兩軍開始了進攻。同盟國軍集中了1700門重炮，72具擲雷器對塞軍陣地進行炮火準備，在長達兩天的炮火轟擊之下，塞軍一線陣地被摧毀百分之90，傷亡慘重異常。
10月7日，右翼的奧匈帝國第3集團軍（共7個師）在奧匈帝國科維斯上將指揮下橫渡德裡納河。
隨後不久，由德國高維茨將軍指揮的德國第11集團軍（7個德國師）也在奧匈帝國多瑙河艦隊的淺水重炮艦的支援下，渡過多瑙河向貝爾格萊德進擊。
然而，在瓦礫遍布，幾乎已經是廢墟了的貝爾格萊德市區，殘餘的塞爾維亞部隊進行了頑強的抵抗，這些來自幾乎27個不同單位的殘餘部隊自發組織起來，在後援斷絕的情況下，進行了慘烈而艱苦的逐房逐街式地巷戰，每一條街道，每一處廢墟，都要鋪幾層屍，染幾層血，才能決定最後的歸屬。
在德奧軍的猛攻之下，10月9日貝爾格萊德陷落。
前線吃緊的情況下，在保加利亞與塞爾維亞邊境集結的應對保加利亞總動員的塞爾維亞第2集團軍開始抽調部隊增援應對德奧兩軍的塞爾維亞第1集團軍和第3集團軍。
於是保加利亞於10月13日參戰了。在隨後早已部署在左右兩翼的保加利亞軍隊向塞爾維亞攻去。其中右翼攻擊南線塞屬馬其頓和科索沃地區，而左翼攻擊尼什。尼什位於摩拉瓦河流域北部和瓦爾達爾河流域南部，地理位置非常重要。位於連接希臘與中歐主要交通走廊的途中，連接索菲亞和伊斯坦布爾的鐵路也通過這裡。
占領了尼什意味著德奧土保四國貫通一體，對急需德奧軍火補充奧斯曼土耳其可謂是久旱逢甘霖，當時奧斯曼土耳其幾乎獨力在加裡波利半島、西奈、高加索和美索不達米亞4條戰線同時作戰，比奧匈帝國還忙。
保加利亞第1集團軍雖然兵力最多，裝備最好，麵對的塞軍也不強，實力隻有保加利亞第1集團軍一半不到。但由於主攻的皮羅地區有塞爾維亞預設的要塞群，惡劣的氣候導致道路非常泥濘，經常性的大霧使得能見度極低等等不利條件，前期進展並不快。一直到11月5日，保加利亞第1集團軍才終於占領尼什。
相比於第1集團軍的緩慢，保加利亞第2集團作為偏師卻表現最好。第2集團軍在1915年10月16日，也就是保加利亞參戰才3天就占領了凡蘭傑鎮，這個鎮位於塞爾維亞南部，科索沃地區的正東麵，因為是貝爾格萊德--薩洛尼卡鐵路中一站，占領了凡蘭傑，就截斷了塞爾維亞與馬其頓的聯係，進一步截斷了協約國補給塞爾維亞的大動脈。
第2集團軍攻勢非常順利，勢如破竹。10月20日攻占了庫馬諾沃，10月23日攻占了馬其頓最大城市斯科普裡。塞屬馬其頓總人口的三分之一居住在這裡，是馬其頓地區政治、文化、經濟、學術的中心。奧斯曼帝國時期城市的名稱為於斯屈普，後來被塞爾維亞人改名為斯科普裡。
1915年10月5日好象是一個命運的交彙點，巴爾乾半島其他地方也並不寧靜，身處其中其他國家如飛蛾撲火一個個身不由己地卷入了世界大戰。
也是在這一天，希臘國王康斯坦丁一世又一次解除了埃萊夫塞裡奧斯·韋尼澤洛斯的首相職務，把希臘加入協約國參戰的時間差不多又延後了兩年。從親戚論，英國德國俄國皇室從血緣上都挺近的，不妨礙國家之間民族之間打生打死。
這位韋尼澤洛斯首相一開始就是積極主張加入協約國參戰的，根據1913年塞希同盟條約當雙方任何一方受到保加利亞攻擊時另一方有義務參戰，康斯坦丁一世以攻擊方是奧匈帝國不是保加利亞為由保持了中立。實際上康斯坦丁一世是親德的，老婆是德皇威廉二世的親妹妹，並且在1914年8月8日接受了德意誌帝國元帥的榮譽，那時候大戰才剛開始。
同樣是這一天，以法軍為主力協約國軍打著支援塞爾維亞的名義，登陸了當時中立的希臘港口帕拉利亞，聚集在以帕拉利亞為中心的協約國軍越來越多，最終形成了一戰歐洲戰場第4大戰線—馬其頓戰線，在這個戰線上保加利亞幾乎是獨立支撐。
法軍一登陸就解除了帕拉利亞希軍炮台的武裝，接管了整個港口，當時希臘並未參戰，協約國這麼做算是粗暴侵犯了希臘的中立。英國一戰參戰的理由是德國借道比利時粗暴侵犯了比利時的中立，對法軍此舉沒有任何史料做道德上的指責。
薩洛尼卡到貝爾格萊德是有一條鐵路直通的，如果登陸的法軍3個師從帕拉利亞立刻投入對薩洛尼卡攻擊，那麼不僅在人力物力有力支援了塞爾維亞的抗戰，在精神上也會激發協約國同仇敵愾的士氣，絕對可以起到四兩撥千金的效果。隻是法軍就在帕拉利亞止步不前，莫名其妙停了下來。
這時候正在攻擊馬其頓地區的保加利亞第2集團軍，立刻將自己左翼調往薩洛尼卡一線，防禦法軍可能的攻擊。同時保加利亞從國內給薩洛尼卡一線調集了3個師兵力，於是保加利亞在薩洛尼卡平原地帶組建了第2集團軍平原集群，用6個師兵力擊敗了前來奪取薩洛尼卡的協約國4個師兵力（法軍3個師、英軍1師）。
保加利亞第1集團軍攻占了尼什，打通了德奧支援奧斯曼帝國的通路，德國的主要目的已經達到，開始抽調兵力轉進東線。