В 1903 г. был принят закон об устройстве вооруженных сил, а в 1912 г. основана Военная академия. Модернизация вооруженных сил страны шла по прусскому образцу, вооружение поступало преимущественно из Германии. Впрочем, форменная одежда болгарских солдат и офицеров все-таки больше походила на русскую. В США были приобретены пулеметы «Максим», один из которых выставлен в зале музея.
В первой Балканской войне (1912 г.) союзническая армия в составе болгарских, сербских, греческих и черногорских частей разгромила турецкую армию. Экспонаты музея, представленные мундирами офицеров и рядовых болгарской армии, стрелковым оружием, фотографиями, рассказывают об основных сражениях Первой балканской войны - Лазенградском, Люлебургаз-Бунархиссарском.
В НВИМ демонстрируется фотография болгарского «Альбатроса», а также летный костюм поручика Симеона Петрова, одного из первых в мире военных летчиков.
В музее достойно отражена ночная атака миноносцев «Смели», «Строги» и «Дръзки» («Смелый», «Строгий» и «Дерзкий») 8 ноября 1912 г. на турецкий крейсер «Хамидие». Торпеда с «Дръезки» попала в носовую часть турецкого корабля и надолго вывела его из строя.
Отдельный стенд посвящен Одринской операции, в ходе которой 13 марта 1913 г. штурмом была взята одноименная крепость.
Вторая Балканская (межсоюзническая) война описана более скупо. В качестве причин войны стенды музея указывают на отказ Сербии, Греции и Румынии выполнять взятые ранее (на Лондонской конференции) обязательства. Действительно, 1 июня 1913 г. Афины и Белград заключили антиболгарский союз с целью изменения послевоенных границ. Греция претендовала на Македонию (как историческую часть страны) и Западную Фракию, Сербия также хотела увеличить владения в Македонии и получить доступ к Адриатическому морю. Румыны решительно требовали от Софии возвращения Добруджи. Все это так, однако именно болгарская армия в ночь с 29 на 30 июня атаковала без объявления войны сербские и греческие позиции в Македонии. Началась братоубийственная война, длившаяся всего месяц, но унесшая 33 тыс. жизней болгарских солдат и офицеров. На стенде НВИМ, посвященном Межсоюзнической войне, отмечается только окружение греческой армии в Кресненском ущелье (в Родопских горах), которое якобы «заставило Сербию и Грецию согласиться на перемирие». Историческая правда более горька - несмотря на эту победу Болгария капитулировала.
Начавшаяся империалистическая война не оставила болгарскую армию в стороне. Территориальных претензий к туркам уже не было. Успехи Германии и ее союзников во Франции и Восточной Пруссии, провал Дарданнельской операции еще более укрепил германофильские настроения правительства и верхушки армии. 500 млн. левов в качестве займа от Германской империи окончательно склонили Болгарию на сторону Берлина, Вены и Стамбула в мировой войне.
Болгария объявила войну только Сербии (1 октября 1915 г.). Совместно с германскими и австро-венгерскими войсками (группа армий «Макензен») болгарам достаточно быстро удалось разгромить противника в долине реки Морава. В результате Косовской операции по овладению Приштиной и Косовым полем основные части сербов капитулировали 16 ноября. Сербия была полностью оккупирована. На стендах НВИМ демонстрируются трофеи этих операций - 8-мм станковый пулемет «Гочкис», телеграфный аппарат из сербской штаб-квартиры в Приштине.
