Durante la Primera Guerra de los Balcanes, Ivanov dirigió el Segundo Ejército búlgaro a lo largo del exitoso sitio de Adrianópolis.
Un mes más tarde, sus tropas lograron detener al ejército griego en la batalla del desfiladero de Kresna, que puso fin a la catastrófica segunda guerra de los Balcanes.
Ese mismo año fue destinado a la milicia de Rumelia Oriental como oficial subalterno y sirvió en la 1.ª y 2.ª Compañía de Plovdiv.
Era la primera vez en el Tercer Reino Búlgaro que se otorgaba ese rango a oficiales en activo.
Estuvo a cargo del asedio y la toma de Adrianópolis.
Durante la segunda guerra de los Balcanes, en 1913, el 2.º Ejército, en inferioridad numérica, protagonizó encarnizados combates contra todo el ejército griego y tuvo que retirarse tras la batalla de Kilkis-Lahanas y, más tarde, detuvo y rodeó a los griegos en la batalla del desfiladero de Kresna.
Ivanov fue sustituido en el mando del 2.º Ejército en julio de 1913 y el 7 de agosto, tras el alto el fuego, dimitió del ejército.