В Румынии, недовольные итогом работ Международной делимитационной комиссии определившим в 1857 г. румыно-турецкую границу на Нижнем Дунае, ставили ближайшей целью присоединение земель в дельте Дуная, а в перспективе – между реками Днестром и Прутом (Северная Бесарабия, отошедшая к России в 1812 г.). Добиться этого планировалось в союзе с Германией. Инициатором прогерманской ориентации был князь Кароль I Гогенцоллерн-Зигмаринген. В переговорах с румынами русская сторона находилась в щекотливой ситуации. Возвращение Южной Бесарабии Александр II считал «делом чести и национального достоинства». Россия являлась одной из держав – гарантов юридическо-политического статуса Румынии, а по русско-румынской военной конвенции царское правительство брало под свою защиту неприкосновенность и целостность княжества. И до войны и после ее начала царь и представители русского руководства в беседах с румынским князем и министрами избегали обсуждать вопрос о бессарабских территориях, давая при этом понять неизбежность его решения в интересах России. Между тем, судьба Бессарабии весьма беспокоила не только правительство, но и общественность Румынии. В Бухаресте были подавлены, узнав накануне Адрианопольского перемирия о решении относительно новых границ княжества. Была предпринята попытка развернуть обсуждение вопроса о территориальных компенсациях. Кароль I предложил Александру II подвергнуть исправлению всю русско-румынскую границу – уступая России Южную Бесарабию, Румыния получала ряд уездов Одесской губернии, в Северной Бессарабии, где румыны составляли большинство населения. Премьер-министр И. Брэтиану считал, что, если компенсация возможна только за счет Добруджи, следует требовать расширения границ в этом направлении. Эти предложения были отвергнуты, и дальнейшие объяснения лишь усилили взаимное раздражение в Бухаресте и в Петербурге. Борясь за неприкосновенность территории, княжеское правительство надеялось на заступничество западных держав, но предпринятые усилия успеха не имели.
В то время как Бухарест готовился к присоединению Добруджи, представители общественности Румынии предсказывали, что она превратится в «яблоко раздора» между румынами и болгарами. Так оно и случилось. В Сербии, как и в Румынии, ясности относительно того, на какие земельные приращения можно рассчитывать после войны, не было. Князь Милан Обренович и эмиссары белградского кабинета просили Александра II и русское военное командование поддержать национальные интересы страны. Сан-Стефано нанес сокрушительный удар по замыслам Белграда. Положения прелиминария были для него особенно обидны на фоне благоприятных условий для Болгарии и Черногории. Раздражение и возмущение охватили общественность страны. Между сербской и русско-болгарской гражданской администрациями происходили острые конфликты вокруг освобожденных территорий в бассейнах рек Тимок, Нишава и Южная Морава, где в отдельных местах проживало «чисто» сербское, реже болгарское, а, зачастую, смешанное сербо-болгарское население. Князь Милан и министр иностранных дел И. Ристич убедились в необходимости вновь искать помощи у Австро-Венгрии и решили пойти на сделку с ней: отказавшись от Боснии и Герцеговины, они заручились согласием Вены содействовать расширению владений княжества за счет районов в Старой Сербии, которые прелиминарий отдавал Болгарии.
Греками Сан-Стефанский договор был оценен как национальная катастрофа, едва ли не большая, чем падение Константинополя в 1453 г. Надежда на создание единого национального государства, вспыхнувшая с началом восточного кризиса, была похоронена, а в Великой Болгарии виделась смертельная угроза эллинизму. Несмотря на критику широких кругов общественности, политики греческого королевства следовали курсу строгого нейтралитета. Это объяснялось, в основном, своекорыстной политикой Афин, стремившихся переложить на других риск и издержки войны, а также сильным давлением западных держав, не желавших военного выступления Греции. Официальные круги пытались расширить границы королевства дипломатическим путем, опираясь на поддержку западных держав, прежде всего Англии, которая в 1863 г. передала Греции Ионические острова.
Только в Черногории и Болгарии с радостью встретили Сан-Стефанский договор: он учел практически все требования князя Николы; болгары день 3 марта до сих пор отмечают как национальный праздник.