Unter seinem Neffen Ferdinand von Hohenzollern (Ferdinand I. 1916–1927) trat Rumänien der Entente bei und von 1916-1918 in den 1. Weltkrieg ein. Der Kriegserklärung vom 27. August 1916 an Österreich-Ungarn waren Geheimverhandlungen mit Russland vorausgegangen. Das Zarenreich akzeptierte darin rumänische Gebietsansprüche auf die Bukowina, Siebenbürgen und das Banat.
Im Sommer 1916 konnten die rumänischen Truppen den Südosten Siebenbürgens erobern, wurden aber von deutsch-österreichischen Truppen vom Norden und von einem bulgarisch-deutschen Armeekorps vom Süden in die Zange genommen. Binnen weniger Monate waren große Teile Rumäniens (Klein- und Großwalachei) besetzt. Die deutsche Besatzung dauerte von Dezember 1916 bis zur deutschen Kapitulation. Das Königshaus, die Regierung und die Behörden mussten sich in die nordöstliche Provinz Moldau zurückziehen, wo die rumänische Armee durch französische Hilfe neu organisiert wurde. Eine lokale deutsche Offensive in Richtung Moldau wurde im Juli 1917 gestoppt.