Преди началото на Балканската война Сандански е уведомен от българските власти, чрез Христо Чернопеев и обещава своята подкрепа във военните действия. „Кръвта вода не става“ – така завършва разговорът му с Чернопеев. В началото на войната старите вражди между централисти, върховисти и санданисти са прекратени. Яне Сандански организира чета от 500 четници с подвойводи Стойо Хаджиев, Георги Казепов, Александър Буйнов, Крум Чапрашиков, Иван Чонтев и Димитър Арнаудов и други и на 17/30 октомври 1912 година влиза в опразнения от турски войски Мелник, след което отбранява позициите северно от Рупелското дефиле по нареждане на командването на Седма рилска дивизия. На 17 октомври е назначен за кмет и военен комендант на Мелник, но към 20 октомври Яне Сандански е в авангарда на 50-и полк от III бригада на дивизията и подпомага напредването ѝ.[35] Участва в навлизането на българските войски в Солун. Като авангард на Седма пехотна рилска дивизия, около 300 четници – кавалеристи на Яне Сандански заедно с кавалерията на майор Цонев влизат в Солун след предаването на града от Тахсин паша на гърците на 8 ноември 1912 година. На банкет с български офицери в града Сандански вдига тост за независима Македония, което довежда до скандал. Офицерите заявяват, че след толкова много жертви от българска страна, за никаква независима Македония не може да става и дума. По-късно Сандански е включен в щаба на новосформираната в Одринско 15-та щипска дружина на МОО.[36] Дружина е създадена на 3 март 1913 г. в град Кешан. През същата пролет тя участва в акции в Малгара и Кешан.