Меѓутоа, во согласност со пошироките цели и како сојузници, силите на Сандански биле под команда на бугарската 7. Рилска дивизија и дејствувале на нејзиното десно крило. Сандански лично одржувал врски со началникот на штабот на оваа дивизија и го информирал за положбата на Турците. Сојузништвото се манифестирало и на тој начин што за движењето на покрупните турски сили била известувана командата на 3. бригада на 7. Рилска дивизија, со која непосредно содејствувале. Освен тоа, единиците на Сандански веднаш по пристигнувањето на 7. Рилска дивизија ја обезбедувале бугарската војска со храна и други средства. Бугарските офицери известувале дека секој ден добиваат по 5.000 леба дневно и друга храна од Јане Сандански и дека тој организирал болница за бугарските ранети војници.

Вооружените борби силите на Сандански ги започнале со извршувањето диверзии во тилот на турската војска и со напади на помали формации. Меѓутоа, преземале и пошироки вооружени акции. Под непосредна команда на Сандански на 14 октомври во 1912 година бил ослободен Мелник и била воспоставена локална граѓанска власт. При повлекувањето, турските сили извршиле злосторство врз 26 Македонци и врз Гркот М. Кордопулос, кој бил близок пријател на Сандански. Тоа предизвикало силен револт, но Сандански ја спречил одмаздата и организирал заштита на невиновното турско население. Покрај ослободувањето на Мелник, силите на Сандански за краток период ги ослободиле речиси сите села во околината на Мелник, Свети Врач, Неврокоп (денес Гоце Делчев), однеле голема победа во Рупелската Клисура, го разбиле турскиот гарнизон во село Црвиште, и Сандански завладеал со целата струмска долина од Мелник до Рупелската Клисура.

По ослободувањето на Мелник и околијата и по воспоставувањето на локалната народна власт, во која покрај македонската имало припадници и на влашката, на грчката и на други народности, Сандански формирал одред од 300 души и заедно со војводите Стоју Хаџиев, Димитар Арнаудов, Ѓорги Казепов, Крсто Чапрашиков, Иван Чонтев и четата на А. Бујнов кој останал на лекување во Неврокоп, на мазги и на коњи тргнале за Солун како претходница на бугарската 7. дивизија. Одредот од 300 Македонци предводен од Сандански заедно со бугарската коњаничка група на мајорот Цонев, на 28 октомври 1912 година влегол во Солун. Истовремено, влегле и грчки трупи предводени од престолонаследникот Константин, а потоа влегла главнината на бугарската војска. Со главнината на бугарската армија, покрај командата на 7. Рилска дивизија пристигнале и кнезовите Борис и Кирил. Во нивното обезбедување, покрај бугарската војска, учествувале четите на Тодор Александров, на Михаил Думбалаков, на Георги Мончев, на Дончо Златков и четници на Јане Сандански. Во Солун особено бил свечено пречекан Сандански, кој имал изграден авторитет уште во Младотурската револуција како борец за слобода и за рамноправност прокламирани во неговиот манифест. Поради тоа, народот го пречекал со аплаузи и со повици Да живее Сандански!, а од грчкото население со Зито Сандански!.

Македонската национална определба Јане Сандански ја застапувал и во воените услови и во таа смисла бил почитуван како сојузник и соработник на бугарската армија. Меѓутоа, на една прослава организирана од генералот Георги Тодоров, началник на Штабот на 7. Рилска дивизија, се држеле здравици за ослободувањето на Македонија и за нејзиното приклучување кон татковината Бугарија. На таквите здравици станал и Сандански и наздравил со зборовите: Пијам за слободна и автономна Македонија, за која се бореа и дадоа скапи жртви обединетите балкански народи. Како полеани со студен туш, бугарските офицери со пцости и со закани му се нафрлиле на Сандански, а некои му се заканиле дека за таквите зборови ќе го исечат со своите сабји. Сандански навидум спокоен, си заминал со сознанието дека протерувањето на турските сили за Македонија не значело ослободување, дека македонскиот народ е измамен, дека следи распарчување и нова окупација на Македонија и дека борбата на македонскиот народ за ослободување на татковината треба да продолжи.