尽管罗马尼亚国王斐迪南一世是霍亨索伦王室成员，罗马尼亚在第一次世界大战爆发时拒绝加入同盟国集团，而保持中立。1916年，罗马尼亚与协约国签署了军事协定，加入了承认罗马尼亚对特兰西瓦尼亚的主权的协约国集团。该协定的后果之一是罗马尼亚于1916年8月27日向同盟国宣战，越过喀尔巴阡山脉进军特兰西瓦尼亚，从而迫使同盟国在另一条前线作战。自9月起，一支德国-保加利亚反击部队在多布鲁雅（Dobruja）和喀尔巴阡山内活动，将罗马尼亚军队在10月中旬赶回国内，并最终攻陷了布加勒斯特。1918年三月，俄国签署了布列斯特-立托夫斯克条约（Treaty of Brest-Litovsk），退出了战争。罗马尼亚在东欧孤军奋战，并于1918年五月开始与德国商谈和平条约。然而谈判结果签署的布加勒斯特和约却从未被罗马尼亚承认过，罗马尼亚政府于1918年十月公开抨击这一和约，并站到了协约国集团，重新加入了战争。罗马尼亚军队推进到特兰西瓦尼亚的穆列什河（Mure river）。到1918年中期，同盟国集团在战争中节节败退，奥匈帝国开始分裂，其中的国家在9、10月间纷纷宣布独立。特兰西瓦尼亚的国家党聚会并起草了一份协议，调用特兰西瓦尼亚的罗马尼亚人的自决权（十四点和平原则，Woodrow Wilson's 14 points），宣布特兰西瓦尼亚和罗马尼亚合并。11月，代表所有在特兰西瓦尼亚的罗马尼亚人的罗马尼亚民族中央委员会通告布达佩斯政府，它们已经接管特兰西瓦尼亚的23个郡的全境和3个其它郡的部分地区。1918年12月1日在阿尔巴尤利亚（Alba Iulia）举行的一场大规模集会通过了一项决议，号召所有罗马尼亚人统一到一个国家内。来自特兰西瓦尼亚的德国人的民族委员会和来自巴纳特（Banat）的多瑙斯瓦比亚人委员会都通过了这项公告。作为回应，1918年12月22日，位于克鲁日的匈牙利大会重新确认了特兰西瓦尼亚的匈牙利人对于匈牙利的忠心。1918年12月罗马尼亚军队驻扎在穆列什河（Mure），但在征求凡尔赛集团意见之后，以保护在特兰西瓦尼亚的罗马尼亚人为由，越过边境区域直达克鲁日，后来进驻西格海特。布尔什维克分子试图散播十月革命，令该区域的暴力日益升温，并导致了1919年2月罗马尼亚和匈牙利之间中立区的建立。

刚刚宣布独立的匈牙利共和国的首相于1919年3月辞职，拒绝正式承认将特兰西瓦尼亚置于罗马尼亚统治下的《凡尔赛条约》。同月，库恩·贝拉（Béla Kun）领导的匈牙利共产党掌权，宣布成立匈牙利苏维埃共和国。在承诺匈牙利将重新获得在奥匈帝国统治下的领土之后，匈牙利苏维埃共和国决定向捷克斯洛伐克和罗马尼亚宣战。1919年4月，匈牙利军队沿索梅什河（Some）和穆列什河（Mure）开始进攻特兰西瓦尼亚；5月，罗马尼亚反击部队推进至提萨河（Tisa）后突然停止；7月，新的匈牙利武装长驱直入罗马尼亚边境60公里；8月，罗马尼亚军队反攻占领了布达佩斯，匈牙利苏维埃共和国灭亡。罗马尼亚军队在1919年10月至1920年3月间陆续撤出。1919年6月正式签署的《凡尔赛条约》，承认了罗马尼亚对于特兰西瓦尼亚的主权。《圣日耳曼条约》（Treatyof St. Germain）（1919年）和《特里亚农条约》（Treaty of Trianon）（1920年6月）进一步描述了特兰西瓦尼亚的地位，确定了匈牙利和罗马尼亚两国的边界。1922年，罗马尼亚国王斐迪南一世和罗马尼亚王后玛丽亚在阿尔巴尤利亚加冕。1940年8月，在第二次世界大战期间，阿道夫·希特勒通过第二次《维也纳仲裁裁决》（Vienna Diktat），将特兰西瓦尼亚的北半部划给了匈牙利。二战结束后的《巴黎和约》（1947）废除了《维也纳仲裁裁决》，北部特兰西瓦尼亚的疆域归还罗马尼亚。根据《巴黎和约》，二战后罗马尼亚与匈牙利的边界与1920年测定的一致。