През есента на 1912 г. Балканската война променя картата на Родопите. На 21 октомври 1912 г., или 8 октомври по стар стил, Кърджали посреща българските войски, след като Хасковският отряд разбива корпуса на Явер паша. Отрядът е създаден в началото на войната, а от 18 септември 1912 г. го командва полковник Васил Делов. Боевете за града се водят от 5 до 8 октомври по стар стил и завършват с отстъпление на османските сили.

Българските части наброяват около 10 000 души, а противникът – над 24 000. Въпреки численото превъзходство Хасковският отряд заблуждава противника за мащаба на настъплението и го принуждава да се оттегли. Според музейния уредник Светла Михайлова победата не е случайна: тя е резултат от военните и командните качества на Делов. По време на боевете той е полковник, а генерал-майор става през 1913 г. след участието си при Одрин и в Междусъюзническата война. Днес 21 октомври е официален празник на Кърджали.

Събитията край Кърджали са част от по-широкото настъпление в Родопите. На 13 октомври 1912 г. 21-ви пехотен Средногорски полк под командването на полковник Владимир Серафимов освобождава Смолян, Райково и Устово; тогава Смолян носи името Пашмакли. Решаващите боеве се водят на 19, 20 и 21 октомври при връх Кавгаджик, днес Средногорец. Полкът удържа позициите си срещу по-многоброен противник. Победата е сред най-паметните в Родопската военна операция, а връхът е наричан „Родопската Шипка“. Владимир Серафимов остава известен като освободител на Родопите, а 21 октомври е празник и на община Смолян.

Първата балканска война започва през 1912 г. след провала на опитите за политически промени в европейските владения на Османската империя. Срещу нея се обединяват България, Гърция, Сърбия и Черна гора. Българската армия поема основната тежест в Тракия, а отделни отряди настъпват към Родопите и Беломорието. Кърджали и Смолян остават в Османската империя след Берлинския договор от 1878 г.; военните действия през есента на 1912 г. слагат край на този период и включват двата района в българската държава.