維也納仲裁導致羅馬尼亞社會各階層的普遍不滿，各地均爆發大規模的抗議活動，局勢日趨動蕩。統治集團為擺脫危機，隻得匆匆換馬：９月５日，揚·安東奈斯庫出任國家首腦，次日國王卡羅爾二世遜位，由其子米哈依繼位。安東奈斯庫隨即建立起法西斯式的“軍團國家”，廢除憲法，取消所有政黨，代之以一黨製的“鐵衛軍”，本人則效法希特勒，自稱“元首”。
安東奈斯庫把他奉行的內外政策界定為：“國外——軸心國，國內——軍團製度”，甘心做德國的附庸。９月，德國黨衛隊進入羅馬尼亞；１０月，大批德軍越過邊境，迅速占領羅馬尼亞全境。１１月下旬，安東奈斯庫訪問德國，與希特勒促膝長談，立即得到後者的信任和賞識。事後，希特勒曾向墨索裏尼坦言：“如在歐洲能找到第二個像安東奈斯庫這樣的人，那就再好也不過的了！”
１９４０年１１月２３日，羅馬尼亞加入軸心國。
早就在政治上和經濟上與德國來往密切的保加利亞更加快了與軸心國接近的步伐。１９４０年１１月，保國王鮑裏斯訪問德國，翌年２月，德軍元帥李斯特親來保加利亞訪問，促成保政府允諾為過境的德軍提供糧食和運輸工具，並達成進攻希臘的秘密協議。１９４１年３月１日，保加利亞宣布加入軸心國。
土耳其在此時也慌忙不迭地尋找出路，以圖自保。１９３９年５月１２日，它和英國發表措詞含糊的互助聲明；６月１３日又和法國發表類似的聲明。
１０月１９日，英、法、土三國終於簽訂互助條約，規定在因英、法援助羅馬尼亞、希臘而引發戰爭和一旦某個歐洲國家進攻土耳其時，三國應實施互助。後來的事實表明，該條約自簽訂之日起便是一紙空文，從未發揮過什麼作用。
巴爾幹出現如此混亂的局麵和英法當時推行的政策不無關係，因為這兩個西方大國的態度始終是模糊和搖擺不定的。１９３９年４月１３日，英法同時發表聲明，宣布將向希臘和羅馬尼亞提供安全保障。由於事前未經協商，再加上兩個聲明又都是空話連篇，並無實質性內容，遂使希羅兩國政府都叫苦不迭。希臘政府於４月１９日向英法言不由衷地表示感謝後，又隨即告知意大利方麵，英法此次的外交活動係單方麵的，與希臘無關。羅馬尼亞則詢問英國政府在羅一旦遭受攻擊時，英國將提供哪些具體的幫助，後者竟無法作答。該年年底，羅馬尼亞又要求英、法兩國重申４月１３日所作的承諾，遭到斷然的拒絕。具有諷刺意味的是，得到英法保證的希臘卻恰巧成為意大利攻擊的對象。
１９４０年６月法國投降時，意大利從停戰協定中所得甚少，使墨索裏尼深為不滿。１０月１２日，在得悉德軍已占領羅馬尼亞油田時，墨索裏尼頓時暴跳如雷，當著齊亞諾的麵狂叫：“希特勒經常叫我麵對既成事實，而這一次我也要叫他嚐到同樣的滋味。他將隻有通過報紙才會知道我已經占領了希臘。”
墨索裏尼把堅持中立、力量又相對弱小的希臘作為繼阿爾巴尼亞後第二個要征服的巴爾幹國家。１０月１５日，根據他的旨意，意大利最高統帥部製訂了進攻希臘的詳細計劃，準備一舉動用８個師共８.７萬人，在１６３輛坦克、６８６門火炮、３８０架飛機和５４艘大型水麵艦艇的掩護下迅速擊潰希臘。
與之對壘的共有１２萬希臘軍隊部署在希臘及阿爾巴尼亞和保加利亞交界處，在人數上雖占有優勢，但武器裝備則處於絕對劣勢。１０月２８日，未經通報德國，意軍即自行越境，大舉進攻希臘，最初曾一度得手，但自１１月１日起，希軍即開始反擊，並於１１月６日迫使意軍轉入守勢。１１月１４日，士氣高昂的希軍開展大規模進攻，２１日意軍被迫全麵退卻。
１１月１８日，齊亞諾隻得硬著頭皮前往德國求援，遭到希特勒劈頭劈腦的訓斥，並把佛朗哥不願加入軸心國，拒絕讓德軍過境去攻打直布羅陀的種種罪名統統加在墨索裏尼的頭上。直到１９４５年春，當希特勒被困在柏林總理府地下室時仍耿耿於懷地提起這段往事，指責墨索裏尼進攻希臘是犯了一個大錯誤，應對軸心國以後的失敗負責。