Maharaja Byzantine Michael VIII Palaiologos cuba mengeksploitasi keadaan ini dan campur tangan di Bulgaria.Dia menghantar Ivan Asen III, anak kepada bekas Maharaja Mitso Asen, untuk menuntut takhta Bulgaria di ketua tentera Byzantine yang besar.Pada masa yang sama, Michael VIII menghasut orang Mongol untuk menyerang dari utara, memaksa Ivaylo untuk bertarung di dua barisan.Ivaylo telah dikalahkan oleh Mongol dan dikepung di kubu penting Drastar.Dalam ketiadaannya, golongan bangsawan di Tarnovo membuka pintu kepada Ivan Asen III.Walau bagaimanapun, Ivaylo memecahkan kepungan dan Ivan Asen III melarikan diri kembali ke Empayar Byzantine.Michael VIII menghantar dua tentera besar, tetapi mereka berdua dikalahkan oleh pemberontak Bulgaria di pergunungan Balkan.Sementara itu, golongan bangsawan di ibu kota telah mengisytiharkan sebagai maharaja salah seorang daripada mereka sendiri, pembesar George Terter I. Dikelilingi oleh musuh dan dengan sokongan yang semakin berkurangan akibat peperangan yang berterusan, Ivaylo melarikan diri ke mahkamah panglima perang Mongol Nogai Khan untuk mendapatkan bantuan, tetapi akhirnya dibunuh.Warisan pemberontakan kekal di Bulgaria dan di Byzantium.