在东线将俄国人打得惨不忍睹的德国陆军上将冯.马肯森再度出马，担任同盟国巴尔干集团军群总司令，下辖奥匈第5、14集团军，司令为奥匈步兵上将冯.科维斯；德国第12集团军，司令为德国炮兵上将冯.加尔维茨；保加利亚第1集团军，司令为保加利亚陆军中将鲍加迪杰夫。
1915年10月15日，塞黑联军终于领教到了什么是毁灭性炮击，同盟国军集中了1700门重炮，72具掷雷器对塞黑联军阵地进行覆盖，在长达两天的炮火轰击之下，塞黑军一线阵地被摧毁百分之90，伤亡惨重异常。
10月17日，奥匈大军首先在已经成为废墟的贝尔格莱德北郊渡河，仅受到轻微抵抗，德军随后渡河，向塞尔维亚腹地快速推进，科维斯将军命令留下一个军“清扫”贝尔格莱德市区，其余部队跟随德军向塞尔维亚腹地挺进。
但在瓦砾遍布，几乎已经是废墟了的贝尔格莱德市区，残余的塞尔维亚部队进行了顽强的抵抗，这些来自几乎27个不同单位的残余部队自发组织起来，在后援断绝的情况下，和奥匈军进行了惨烈而艰苦的逐房逐街式地巷战，每一条街道，每一处废墟，都要铺几层尸，染几层血，才能决定最后的归属。
奥匈第5集团军司令科维斯将军一度向集团军群总司令马肯森元帅请求，再调一个军去贝尔格莱德，马肯森拒绝了这个要求，他正全力捕捉塞黑野战部队，兵力是越多越好，不希望为了一个废墟般的城市浪费太多的野战步兵资源.不过，那些机动不便的重炮部队尚未过河，而贝尔格莱德正好是在射程之内的。
19日临晨，奥匈军退出贝尔格莱德市区，然后，地毯式炮轰开始了，15个小时之后，当奥匈军再度进入贝尔格莱德市区的时候，已经是一片寂静了。
塞黑联军一窝蜂地向南奔逃，首相巴西奇现在唯一的希望就是能逃出多少部队就是多少，为塞尔维亚保留一点种子。
巴尔干半岛糟糕的道路制约了德奥联军前进的速度，马肯森如章鱼般伸开的几个军合围之后，只围住了大概15万塞黑联军，其余20余万塞黑联军狂奔向萨洛尼卡。
协约国无法承受西南战线的崩溃，一支英法联军在萨洛尼克登陆，接应塞黑联军，将战线稳定了下来。
前线暂时出现了英法塞黑联军对峙德奥联军的场面。
背靠大海的协约国联军拥有足够的海上物资补给，而德奥联军由于后勤物资和炮兵部队尚未运到，也无力发起进攻。
在双方对峙期间，塞黑首相巴西奇趁着“黑影”极度衰弱的时机，对塞尔维亚军内极端民族主义秘密组织“黑影”展开了一场严酷的大清洗行动。
然而，随着德奥联军重炮部队的到位，保加利亚军也在平定马其顿之后的加入到塞尔维亚战线，同盟国德奥保联军拥有了巨大的火力和兵力优势，马肯森开始发动猛攻，协约国战线摇摇欲坠。
无意和同盟国在巴尔干死拼的英法最高统帅部决定撤出部队，英法联军由舰队撤离到埃及。但由于船只不够，塞黑联军只能由陆地退往希腊，在德奥保军追击下，塞黑军再度蒙受了巨大的伤亡。
最终，塞黑联军在希腊被腾出了船只的英法舰队运往科孚岛，能够到达科孚岛的塞黑部队，算上伤员，目前仅剩下15万人了。第二次塞尔维亚战役，同盟国军扫清了整个巴尔干大陆地区，实现了和土耳其连通的战略目标，对土耳其一线的作战起到了极大的促进作用。