Krzyżowcy zaczęli opuszczać Konstantynopol pod koniec kwietnia 1097 r. Gotfryd z Bouillon był pierwszym, który przybył do Nicei, a za nim Boemond z Tarentu, siostrzeniec Boemonda, Tankred, Rajmund IV z Tuluzy i Robert II z Flandrii, podążający za nim wraz z Piotrem II. Pustelnik i niektórzy z ocalałych z krucjaty ludowej oraz niewielka siła
bizantyjska pod dowództwem Manuela Boutoumitesa.Przybyli 6 maja, bardzo brakowało im żywności, ale Boemond zorganizował transport żywności drogą lądową i morską.Rozpoczęli oblężenie miasta 14 maja, przydzielając swoje siły do różnych odcinków murów, które były dobrze bronione przez 200 wież.Boemond obozował po północnej stronie miasta, Godfrey od południa, a Raymond i Adhemar z Le Puy przy wschodniej bramie.16 maja tureccy obrońcy wyruszyli do ataku na krzyżowców, ale
Turcy zostali pokonani w potyczce ze stratą 200 ludzi.Turcy wysłali wiadomości do Kilija Arslana, błagając go o powrót, a kiedy zdał sobie sprawę z siły krzyżowców, szybko zawrócił.Partia natarcia została pokonana przez wojska pod dowództwem Rajmunda i Roberta II z Flandrii 20 maja, a 21 maja armia krzyżowców pokonała Kilij w zaciętej bitwie, która trwała do późnej nocy.Straty były ciężkie po obu stronach, ale w końcu sułtan wycofał się pomimo próśb Turków nicejskich.Reszta krzyżowców przybyła przez resztę maja, a Robert Curthose i Stephen z Blois przybyli na początku czerwca.W międzyczasie Raymond i Adhemar zbudowali dużą machinę oblężniczą, którą podwieziono do Wieży Gonatas, aby zaatakować obrońców na murach, podczas gdy górnicy wydobywali wieżę od dołu.Wieża została uszkodzona, ale nie poczyniono dalszych postępów.Cesarz bizantyjski Aleksy I zdecydował się nie towarzyszyć krzyżowcom, ale pomaszerował za nimi i rozbił obóz w pobliskim Pelecanum.Stamtąd wysłał łodzie, które przetoczyły się po lądzie, aby pomóc krzyżowcom zablokować jezioro Ascanius, które do tej pory było wykorzystywane przez Turków do zaopatrywania Nicei w żywność.Łodzie przybyły 17 czerwca pod dowództwem Manuela Boutoumitesa.Wysłano także generała Tatikiosa z 2000 piechurów.Alexios poinstruował Boutoumitów, aby potajemnie negocjowali kapitulację miasta bez wiedzy krzyżowców.Tatikios otrzymał polecenie przyłączenia się do krzyżowców i przeprowadzenia bezpośredniego ataku na mury, podczas gdy Boutoumici udawali, że robią to samo, aby wyglądało na to, że Bizantyńczycy zdobyli miasto w bitwie.Tak się stało i 19 czerwca Turcy poddali się Boutoumitom.Kiedy krzyżowcy odkryli, co zrobił Alexios, byli dość źli, ponieważ mieli nadzieję splądrować miasto za pieniądze i zapasy.Boutoumites został jednak nazwany dux of Nicea i zabronił krzyżowcom wstępu w grupach większych niż 10 mężczyzn na raz.Butomici wypędzili także generałów tureckich, których uważał za równie niegodnych zaufania.Rodzina Kilija Arslana udała się do Konstantynopola i ostatecznie została zwolniona bez okupu.Alexios dał krzyżowcom pieniądze, konie i inne prezenty, ale krzyżowcy nie byli z tego zadowoleni, wierząc, że mogliby mieć jeszcze więcej, gdyby sami zdobyli Niceę.Boutoumici nie pozwoliliby im odejść, dopóki wszyscy nie złożyli przysięgi wasalskiej Alexiosowi, jeśli jeszcze tego nie uczynili w Konstantynopolu.Podobnie jak w Konstantynopolu, Tankred początkowo odmówił, ale w końcu się poddał.Krzyżowcy opuścili Niceę 26 czerwca w dwóch kontyngentach: Boemond, Tankred, Robert II z Flandrii i Tatikios w awangardzie oraz Godfrey, Baldwin z Boulogne, Stephen i Hugh z Vermandois z tyłu.Tatikiosowi polecono zapewnić powrót zdobytych miast do imperium.Byli w dobrym humorze i Stefan napisał do swojej żony Adeli, że spodziewają się być w Jerozolimie za pięć tygodni.