Kralj Petar I i parlamentarna monarhija
Majski prevrat 1903. izvela je grupa oficira zaverenika; njime je okončana vladavina dinastije Obrenović. Narodna skupština izabrala je za kralja Petra Karađorđevića, sina kneza Aleksandra Karađorđevića i unuka vožda Karađorđa, koji je veći deo života proveo van Srbije. Odmah je donet Ustav iz 1903, koji se uglavnom zasnivao na Ustavu iz 1888. Srbija je postala parlamentarna monarhija: na čelu je bio kralj, ali je vlada zavisila od većine u Narodnoj skupštini, a stranke su se takmičile na izborima. Kralj Petar I poštovao je ustav i rad skupštine, a štampa je bila slobodnija, pa se ovaj period u udžbenicima opisuje kao vreme razvoja demokratije. Narodna radikalna stranka, koju je vodio Nikola Pašić, uglavnom je imala većinu i sastavljala vladu.
Carinski rat i Aneksiona kriza
Od 1906. do 1911. Srbija je vodila Carinski rat sa Austrougarskom, koji se u narodu zvao „Svinjski rat“. To nije bio rat oružjem, nego trgovinski sukob: Austrougarska je zatvorila granicu za srpsku stoku, između ostalog zato što je Srbija topove naručila iz Francuske. Srbija je našla nova tržišta, robu slala železnicom do Soluna i razvila preradu mesa u klanicama, pa je postala ekonomski nezavisnija. Godine 1908. Austrougarska je anektirala Bosnu i Hercegovinu, kojom je upravljala od 1878. Rusija, oslabljena ratom sa Japanom, nije mogla da pomogne Srbiji, pa je Srbija 1909. morala da prizna aneksiju. Još 1908. osnovana je Narodna odbrana, koja se posle 1909. bavila kulturnim i prosvetnim radom. Godine 1911. osnovana je tajna organizacija oficira „Ujedinjenje ili smrt“, poznata kao „Crna ruka“, na čijem je čelu bio Dragutin Dimitrijević Apis.
Kultura i društvo
Početkom XX veka jačala je jugoslovenska ideja (jugoslovenstvo), ideja o bliskosti i ujedinjenju južnih Slovena. Godine 1905. Velika škola u Beogradu prerasla je u Univerzitet. Jovan Cvijić bio je geograf koji je proučavao reljef, jezera i naselja Balkanskog poluostrva, a Nadežda Petrović slikarka, koja je u balkanskim ratovima bila dobrovoljna bolničarka. Žene su mogle da se školuju i rade kao učiteljice, ali nisu imale pravo glasa.
Prvi i Drugi balkanski rat
Godine 1912. Srbija, Bugarska, Grčka i Crna Gora sklopile su, uz podršku Rusije, Balkanski savez, da bi potisnule Osmansko carstvo sa Balkanskog poluostrva. U jesen 1912. počeo je Prvi balkanski rat. U Kumanovskoj bici (oktobar 1912) srpska vojska porazila je osmansku; načelnik štaba Vrhovne komande bio je Radomir Putnik, a predsednik vlade Nikola Pašić. Crnogorska vojska kralja Nikole I opsedala je i 1913. zauzela Skadar, ali je po odluci velikih sila morala da ga napusti. Krajem 1912. nastala je Albanija, pa Srbija nije dobila izlaz na Jadransko more. Londonskim mirom (maj 1913) Osmansko carstvo izgubilo je gotovo sve posede u Evropi, a Srbija i Crna Gora dobile su zajedničku granicu. Saveznici se nisu složili oko podele osvojenih oblasti, pa je leta 1913. bugarska vojska napala srpske i grčke položaje i počeo je Drugi balkanski rat. Srpska vojska pobedila je u Bregalničkoj bici, a protiv Bugarske su se uključile i Rumunija i Osmansko carstvo. Rat je završen Bukureštanskim mirom (avgust 1913). Srbija je iz ratova izašla teritorijalno uvećana, ali iscrpljena, a Austrougarska je u jačoj Srbiji videla opasnost za sebe.