Вскоре после этого Ирина в сопровождении трех епископов вновь вступает в переговоры со своим сыном Матфеем для того, чтобы убедить его воздержаться от повторного требования на наследование византийского престола. Но на этот раз её миссия не имела успеха, и между её сыном Матфеем Кантакузином и Иоанном V Палеологом разразилась война на право наследования после Иоанна Кантакузина. Сын Ирины добился больших успехов в конфликте и вытеснил Иоанна V Палеолога на остров Тенедос. Укрывшийся на острове Иоанн, воспользовавшись отсутствием в Константинополе Иоанна Кантакузина, с помощью своего флота попытался захватить столицу, но Ирина вновь организовала успешную оборону города и нападение было отбито. Возмущенный нарушением договоренностей 1347 года Иоанн Кантакузин в 1352 году провозглашает своего сына Матфея своим соправителем и единственным и законным наследником. Но только в феврале 1354 года Матфей был официально коронован церковью как со-император своего отца.