Сърбия е трета по площ - 48 303 кв. км, и втората по демографски потенциал с 2 912 000 души население балканска държава, участваща в Балканския съюз. Във вонно-оперативните планове на съюза, сръбската армия се нарежда веднага след българската. Сърбите мобилизират и изпращат на бойното поле 255 000 души с 230 оръдия. Групирани в 10 пехотни дивизии, две независими бригади и една конна дивизия. Тези сили образуват три армии и два самостоятелни отряда под общото командване на генерал Радомир Путник.
Съгласно подписания през февруари 1912 г. съюзен договор между България и Сърбия с тайни клаузи към него, на сръбската войска се отрежда ролята да напредне в Македония. Тази грешка на управляващите в София по-късно ще се окаже фатална за съдбата на българското население в Македония. Сръбските планове предвиждат началото на бойните действия на Първата армия да са концентрирани около Враня на южната граница между Сърбия и Османската империя с военно-оперативна цел да напредне в посока Скопие.
Армията е в състав от пет пехотни дивизии: Моравска І призив, Дунавска І, Дринска І, Дунавска II призив и Тимошка II и една конна дивизия, с обща численост от около 90 000 щика и саби. Командва се от престолонаследника Александър Караджорджевич, но реалният командир, провеждащ операциите, е началникът на щаба генерал Петър Бойович. Втора сръбска армия, или по-точно казано Съюзна армия на българи и сърби, е съставена от една сръбска Тимошка I призив и една българска 7-ма Рилска дивизия под формалното командването на сръбския генерал Степа Степанович с оперативно направление посока Страцин.
Всъщност дивизиите в това съединение извършват отделни самостоятелни действия. Причината се крие в липсата на предварителна договореност между съюзниците за общо командване. Това предопределя бойния път на ръководената от ген. Георги Тодоров 7-ма Рилска дивизия. Така тя преминава под командването на българския щаб на Действащата армия, а не под това на Втора съюзна армия.
Трета сръбска армия на генерал Божидар Янкович в състав от три дивизии Шумадийска І, Моравска І, Дринска II призив и една бригада общо 60 000 войници се дислоцира в района на Куршумлия и Медведжа с цел да напредне в Косово и Метохия. Ибърски отряд в състав от Шумадийска дивизия I призив и др. части около 12 000 войници се разполага около Кралево, срещу Нови пазар и Косовска Митровица Яворски отряд и една самостоятелна бригада – около 8 000 войници заема позиции край Пожега.
Върховното командване с началник-щаб генерал Радомир Путник смята, че поне в началото турската армия ще предпочете да води отбранителни действия, изчаквайки развитието на Тракийския военен театър. За най-удобно и стратегически важно за преодоляване на турските отбранителни линии в Македония се оценява направлението от Враня през Куманово към Щип, отредено за 1-ва армия. 2-ра съюзна армия трябва да обходи от запад през Крива паланка и Кочани, а 3-та – от североизток през Прищина да изчака останалите две армии край Овчо поле.
Тъй като 3-та армия трябва да измине значително разстояние, настъплението на 1-ва армия от Враня към Куманово е стратегически забавено. Ибърският отряд има за задача да нахлуе в Косово. Яворската бригада, оставена да подсигурява тила от Австро-Унгария, впоследствие в хода на бойните действия се включва в офанзивата в Новопазарския санджак в подкрепа на Черногорската армия.