Бронетанковая бригада была одной из немногих частей, укомплектованных по штату, введенному до 9 сентября. Бригада включала в себя полностью укомплектованный танковый полк — 143 машины, в том числе 97 средних танков «Майбах» T-IV, 36 легких танков «Шкода» и 10 легких танков. Для современной войны это были весьма незначительные силы. В составе бронетанкового разведывательного батальона имелось 20 бронемашин М-222 и М-223. Формально в бригаду входили еще 62 танка — 40 «Renault», 14 «Ansaldo-Fiat» и 8 «Vickers», использовавшиеся в учебных целях. Все вышеперечисленные танки и бронемашины, включая 62 учебных, участвовали в дальнейшем в боевых операциях».
Первый бой танкисты приняли 15 сентября 1944 г. в районе Пирота, когда взвод танков «Шкода» был направлен в разведку, но наткнулся на подготовленную оборону немцев. Огнем единственного имевшегося 88-мм орудия они сожгли десять болгарских машин. Погиб 41 танкист. Боевой дух полка упал. В результате подразделение вывели в резерв.
Только через несколько недель в операции по овладению Нишем танковый полк смог совместно с частями 12-й пехотной дивизии прорвать оборону противника в районе Власотиницы. «Атака началась сразу после полудня 10 октября и успешно завершилась к вечеру того же дня. В ходе операции деревня была очищена от противника. Танки заняли ключевые позиции вокруг Власотиницы и овладели мостом через Мораву до того, как отступавшие немцы смогли уничтожить мост. Результатом стал глубокий прорыв немецкой обороны». Это была первая победа болгарских танкистов.
Для упрощения обслуживания и ремонта провели реорганизацию: 1-й и 2-й танковый батальоны получили только средние танки «Майбах» T-IV, а 3-й танковый батальон — легкие. Безвозвратные потери танкового полка в боях в Югославии составили около 20 танков. Часть машин находилась на ремонтных заводах без каких-либо шансов на успешное возвращение в строй. В результате по завершению операций в соседней стране полк был расформирован.
1-й и 2-й самоходные артиллерийские батальоны (САБ) сформировали 24 сентября 1944 г. по штатам военного времени. 1-й САБ был включен в структуру 2-й армии, являясь средством усиления пехоты.
«1-й САБ в составе частей 4-й пехотной дивизии преследовал отступающего врага в направлении Митровиц, Вуши Трана, Приштины, не вступая с немцами в серьезные бои. Во время боевых действий он понес единственную безвозвратную потерю — САУ «Майбах» Т-Ill. В декабре 1-й САБ вернулся в Болгарию, принял участие в официальном параде и праздновании в Софии окончания первого этапа войны. Его персонал был демобилизован 23 декабря 1944 г.
2-й САБ был включен в состав 1-й армии. Поддерживая 2-ю пехотную дивизию, он участвовал в основном ударе в направлении Крива Паланка — Кумарово. Батальон участвовал во всех операциях 1-й армии до захвата Скопье. В начале декабря 2-й САБ вернулся на родину. Потери батальона на первом этапе войны составили три САУ «Майбах» Т-111».
К началу декабря на Балканском полуострове не осталось германских войск. В Софии даже состоялся парад. Командование планировало вернуть части из Югославии и провести частичную демобилизацию. Однако оказалось, что надо выполнять союзнический долг. После долгих переговоров приняли решение сформировать полевую армию с подчинением 3-му Украинскому фронту.
«Для участия во втором этапе войны было отобрано 22 танка «Майбах» T-IV, имевших наибольший ресурс и лучшее техническое состояние. «Шкоды» и «Праги» были признаны изношенными, устаревшими и не соответствующими требованиям современной войны. Все легкие танки чешского производства остались в составе 1-й танковой бригады, расквартированной вблизи Софии».
Советское командование достаточно трезво оценивало состояние болгарских бронетанковых подразделений. От новых союзников требовалось сформировать танковый батальон из трех рот (одна рота тяжелых танков и две роты средних танков) и подразделение САУ в составе двух батарей.