Křižáci začali opouštět Konstantinopol na konci dubna 1097. Godfrey z Bouillonu byl první, kdo dorazil do Nikáje, s Bohemundem z Taranta, Bohemundovým synovcem Tancredem, Raymondem IV. z Toulouse a Robertem II. z Flander spolu s Petrem I. Hermit a někteří z těch, kteří přežili lidovou křížovou výpravu, a malá
byzantská síla pod vedením Manuela Boutoumite.Dorazili 6. května, měli velký nedostatek jídla, ale Bohemond zařídil, aby jídlo bylo přiváženo po zemi a po moři.Zahájili obléhání města 14. května, přičemž své síly přidělili různým částem hradeb, které bylo dobře bráněno 200 věžemi.Bohemond tábořil na severní straně města, Godfrey na jihu a Raymond a Adhemar z Le Puy na východní bráně.16. května vyrazili turečtí obránci k útoku na křižáky, ale
Turci byli poraženi v potyčce se ztrátou 200 mužů.Turci poslali vzkazy Kilijovi Arslanovi, aby se vrátil, a když si uvědomil sílu křižáků, rychle se obrátil zpět.Předsunutá strana byla 20. května poražena jednotkami Raymonda a Roberta II. z Flander a 21. května křižácká armáda porazila Kilije v ostré bitvě, která trvala dlouho do noci.Ztráty byly těžké na obou stranách, ale nakonec sultán ustoupil navzdory prosbám nikajských Turků.Zbytek křižáků dorazil po zbytek května, Robert Curthose a Stephen z Blois dorazili na začátku června.Mezitím Raymond a Adhemar postavili velký obléhací stroj, který byl srolován k věži Gonatas, aby zaútočil na obránce na hradbách, zatímco horníci dolovali věž zespodu.Věž byla poškozena, ale k dalšímu pokroku nedošlo.Byzantský císař Alexios I. se rozhodl křižáky nedoprovázet, ale vypochodoval za nimi a utábořil se v nedalekém Pelecanum.Odtamtud vyslal čluny, které se převalily po zemi, aby pomohly křižákům zablokovat jezero Ascanius, které až do této chvíle používali Turci k zásobování Nicaea potravinami.Čluny dorazily 17. června pod velením Manuela Boutoumitese.Byl také poslán generál Tatikios s 2000 pěšáky.Alexios pověřil Boutoumites, aby tajně vyjednali kapitulaci města bez vědomí křižáků.Tatikios byl instruován, aby se spojil s křižáky a provedl přímý útok na hradby, zatímco Boutoumité budou předstírat totéž, aby to vypadalo, jako by Byzantinci dobyli město v bitvě.To bylo provedeno a 19. června se Turci vzdali Boutoumites.Když křižáci zjistili, co Alexios provedl, byli docela rozzlobení, protože doufali, že město vydrancují kvůli penězům a zásobám.Boutoumites však byl jmenován dux z Nicaea a zakazoval křižákům vstup ve skupinách větších než 10 mužů najednou.Boutoumites také vyhnal turecké generály, které považoval za stejně nedůvěryhodné.Rodina Kilije Arslana odešla do Konstantinopole a nakonec byla propuštěna bez výkupného.Alexios dal křižákům peníze, koně a další dary, ale křižáci s tím nebyli spokojeni, protože věřili, že by mohli mít ještě víc, kdyby sami obsadili Nicaeu.Boutoumité by jim nedovolili odejít, dokud všichni nesložili vazalskou přísahu Alexiovi, pokud tak ještě neučinili v Konstantinopoli.Stejně jako v Konstantinopoli Tancred nejprve odmítl, ale nakonec se vzdal.Křižáci opustili Nicaeu 26. června ve dvou kontingentech: Bohemond, Tancred, Robert II. z Flander a Tatikios v předvoji a Godfrey, Baldwin z Boulogne, Stephen a Hugh z Vermandois vzadu.Tatikios dostal pokyn, aby zajistil návrat dobytých měst do říše.Měli dobrou náladu a Stephen napsal své ženě Adele, že očekávají, že budou v Jeruzalémě za pět týdnů.