Sinubukan ng Byzantine Emperor Michael VIII Palaiologos na pagsamantalahan ang sitwasyong ito at namagitan sa Bulgaria.Ipinadala niya si Ivan Asen III, anak ng dating Emperador na si Mitso Asen, upang angkinin ang trono ng Bulgaria sa pinuno ng isang malaking hukbo ng Byzantine.Kasabay nito, hinimok ni Michael VIII ang mga Mongol na umatake mula sa hilaga, na pinilit si Ivaylo na lumaban sa dalawang larangan.Si Ivaylo ay natalo ng mga Mongol at kinubkob sa mahalagang kuta ng Drastar.Sa kanyang kawalan, binuksan ng maharlika sa Tarnovo ang mga pintuan kay Ivan Asen III.Gayunpaman, sinira ni Ivaylo ang pagkubkob at si Ivan Asen III ay tumakas pabalik sa Byzantine Empire.Nagpadala si Michael VIII ng dalawang malalaking hukbo, ngunit pareho silang natalo ng mga rebeldeng Bulgaria sa kabundukan ng Balkan.Samantala, ang maharlika sa kabisera ay nagproklama bilang emperador na isa sa kanilang sarili, ang magnate na si George Terter I. Napapaligiran ng mga kaaway at nanghinang suporta dahil sa patuloy na pakikidigma, tumakas si Ivaylo sa hukuman ng warlord ng Mongol na si Nogai Khan upang humingi ng tulong, ngunit kalaunan ay pinatay.Ang pamana ng rebelyon ay nagtiis kapwa sa Bulgaria at sa Byzantium.