След като Румъния обявява война на Австро-Унгария на 15 август 1916 г., на Макенсен е дадено командването на многонационална армия, с генерал Емил фон Хел като началник на щаба, на българи, османци, австро-унгарци и германци. Те се събраха в северна България и след това напреднаха в Добруджа. До 8 септември те превземат двете големи крепости на десния бряг на Дунав, първата в един ден от сила, която е превъзхождана от обсадените, които са превзет от артилерията на Макенсен. След това група германски и австро-унгарски войски, командвани от Фалкенхайн, проникват във Валахия през прохода Вулкан в Трансилванските Карпати, докато Макенсен пресича Дунав, като превзема мостови глави на левия бряг, за да защити австро-унгарските инженери, които строят дългия понтонен мост. Румънската армия и руските й съюзници бяха принудени да се оттеглят между тези щипки. След три месеца война две трети от територията на Кралство Румъния е окупирана от Централните сили. Столицата на Румъния,
Букурещ е превзета от Централните сили на 6 декември 1916 г., на 67-ия му рожден ден. Той се качи на бял кон и влезе в румънския кралски дворец.