På grund af de dyre og mislykkede krige, gentagne mongolske razziaer og økonomisk ustabilitet stod regeringen over for et oprør i 1277. Ivaylos oprør var et oprør fra den bulgarske bønder mod kejser Konstantin Tikhs inkompetente styre og den bulgarske adel.Oprøret blev primært drevet af de centrale myndigheders manglende evne til at konfrontere den mongolske trussel i det nordøstlige Bulgarien .Mongolerne havde plyndret og hærget den bulgarske befolkning i årtier, især i regionen Dobrudzha.De statslige institutioners svaghed skyldtes den accelererende feudalisering af det andet bulgarske imperium.Bøndernes leder Ivaylo, som siges at have været en svinehyrde af de samtidige byzantinske krønikeskrivere, viste sig at være en succesrig general og karismatisk leder.I de første måneder af oprøret besejrede han mongolerne og kejserens hære og dræbte personligt Konstantin Tikh i kamp.Senere gjorde han et triumferende indtog i hovedstaden Tarnovo, giftede sig med Maria Palaiologina Kantakouzene, kejserens enke, og tvang adelen til at anerkende ham som kejser af Bulgarien.