Insatisfait de la décision du pape, Kaloyan envoya une nouvelle lettre à Rome, demandant à Innocent d'envoyer des cardinaux qui pourraient le couronner empereur.Il informa également le pape qu'Emeric de Hongrie s'était emparé de cinq évêchés bulgares, demandant à Innocent d'arbitrer le différend et de déterminer la frontière entre la Bulgarie et la Hongrie.Dans la lettre, il s'intitule « Empereur des Bulgares ».Le pape n'accepta pas la prétention de Kaloyan à une couronne impériale, mais envoya le cardinal Léon Brancaleoni en Bulgarie au début de 1204 pour le couronner roi.Kaloyan envoya des envoyés aux croisés qui assiégeaient Constantinople, leur offrant un soutien militaire s'ils « le couronnaient roi afin qu'il soit seigneur de son pays de Valachie », selon la chronique de Robert de Clari.Cependant, les croisés le traitèrent avec dédain et n'acceptèrent pas son offre.Le légat papal, Brancaleoni, a traversé la Hongrie, mais il a été arrêté à Keve, à la frontière hongro-bulgare.Emeric de Hongrie a exhorté le cardinal à convoquer Kaloyan en Hongrie et à arbitrer leur conflit.Brancaleoni n'a été libéré à la demande du pape que fin septembre ou début octobre.Il consacre Basile primat de l'Église des Bulgares et des Valaques le 7 novembre.Le lendemain, Brancaleone couronne le roi Kaloyan.Dans sa lettre ultérieure au pape, Kaloyan se présente comme « roi de Bulgarie et de Valachie », mais fait référence à son royaume comme à un empire et à Basile comme à un patriarche.