1914年7月28日，奥匈帝国由于其皇储在萨拉热窝被刺向塞尔维亚宣战，挑起第一次世界大战。奥军企图以优势兵力一举歼灭塞军，迫使塞尔维亚投降，遏制斯拉夫人的民族解放运动。塞军虽在兵力和装备上居劣势，但多数是参加过巴尔干战争的老兵，且为保卫祖国而战，士气高昂。塞军总司令R．普特尼克计划坚守奥塞边界的多瑙河、萨瓦河和德里纳河，主力集结在瓦列沃以东，待机反击。
1914年8月12日，O．波蒂雷克率奥第2、第5、第6集团军20万人入侵塞尔维亚，第2集团军迅速占领沙巴茨，第5集团军于15日推进到亚达尔河岸。
1914年8月16~23日，普特尼克指挥塞军及其盟军黑山军约30万人发起反攻，将奥军赶出国境。
1914年9月8~16日，奥军第2次入侵塞尔维亚，占领德里纳河和萨瓦河上的桥头堡。
1914年11月5日，奥军发动第3次进攻，15日攻占瓦列沃。29日，塞军放弃首都贝尔格莱德，主力撤至瓦列沃以东32公里处。
1915年2月3日，塞军发起反击，收复贝尔格莱德，9日迫使奥军撤退，15日再次将奥军赶出国境。在1914年的作战中，奥军伤亡22．7万人，塞军伤亡17万人。 塞尔维亚军队开赴前线
1915年秋，德军A．von马肯森元帅率奥、德、保联军60万人，从东面和北面向塞军发起全面进攻。塞军20万人分兵五路迎击。
1915年10月9日，贝尔格莱德陷落。23日，保军攻占韦莱斯，切断南部铁路线，阻击从萨洛尼卡北上的英法援军。
1915年11月中旬，塞军被迫撤至阿尔巴尼亚山区，后由协约国舰队运往科孚岛和比塞大休整。此战，塞军伤亡10万余人，被俘16万人，余部15万人被运往萨洛尼卡战场继续与同盟国军队作战。塞尔维亚和黑山人民组织游击队，坚持开展游击战争。
1915年1916年11月，塞军在协约国军队支援下，收复包括莫纳斯提尔(今比托拉)在内的部分国土。 塞尔维亚抗战牵制了同盟国军队的兵力，有力地支援了协约国军队在其他战场的作战行动。