Vatatzes meninggal dunia pada 4 November 1254. Mengambil kesempatan daripada ketiadaan pasukan Nicene yang ketara, Michael menceroboh Macedonia dan menakluk semula tanah yang hilang kepada Vatatzes pada 1246 atau 1247. Ahli sejarah Byzantine, George Akropolites, mencatatkan bahawa penduduk tempatan yang berbahasa Bulgaria menyokong Michael. pencerobohan kerana mereka mahu melepaskan "kuk mereka yang bercakap bahasa lain".Theodore II Laskaris, melancarkan serangan balas pada awal 1255. Apabila merujuk kepada perang baru antara Nicea dan Bulgaria , Rubruck menyifatkan Michael sebagai "seorang budak lelaki yang kuasanya telah dihakis" oleh Mongol .Michael tidak dapat menahan pencerobohan dan tentera Nicene menawan Stara Zagora.Hanya cuaca buruk yang menghalang tentera Theodore daripada meneruskan pencerobohan.Tentera Nicene meneruskan serangan mereka pada musim bunga dan menduduki kebanyakan kubu di Pergunungan Rhodope.Michael memecah masuk ke wilayah Eropah Empayar Nicea pada musim bunga tahun 1256. Dia menjarah Thrace berhampiran Constantinople, tetapi tentera Nicene mengalahkan tentera Cumannya.Dia meminta bapa mertuanya untuk menjadi pengantara perdamaian antara Bulgaria dan Nicea pada bulan Jun.Theodore bersetuju untuk menandatangani perjanjian damai hanya selepas Michael mengakui kehilangan tanah yang dia tuntut untuk Bulgaria.Perjanjian itu menentukan laluan hulu sungai Maritsa sebagai sempadan antara kedua-dua negara.Perjanjian damai itu menimbulkan kemarahan ramai bangsawan (bangsawan) yang memutuskan untuk menggantikan Michael dengan sepupunya, Kaliman Asen.Kaliman dan sekutunya menyerang Tsar yang meninggal dunia akibat lukanya pada akhir 1256 atau awal 1257.