1185年にトドル（のちのペタル4世）とアセン（のちの）という二人の兄弟が、アセンとペタルの蜂起を起こし、ヴェリコ・タルノヴォで独立を宣言。1187年のではクマン人の協力を得て要塞に立てこもり、東ローマ帝国と和約を結ぶことに成功。1190年のトリャヴナの戦いでは東ローマ軍を撃退した。都をタルノヴォ（現ヴェリコ・タルノヴォ）に定め、ブルガリア人のほか周辺民族も統治下においた。13世紀初頭には、東ローマ帝国が第四回十字軍によってコンスタンティノープルを占領されるなど分裂状態にあったため、再びバルカン半島に版図を拡大した。イヴァン・アセン2世（位1218-41）のもとで最盛期を迎え、周辺諸国とは婚姻政策を通じて良好な関係を維持し、ブルガリア独自の通貨を発行するなど経済振興も図った。1232年にはブルガリア正教会をカトリック教会から独立させた。しかし1241年のイヴァン・アセン2世死去後のカリマン1世治世で、（モンゴルのポーランド侵攻）でモンゴルと同盟関係を結んだ東ローマ勢力が徐々に復活してきたうえ、1245年にで、ヨーロッパ防衛の橋頭堡だったハールィチ・ヴォルィーニ大公国がキプチャク・ハン国（ジョチ・ウルス）の属国になると、ローマ教皇インノケンティウス4世は、ブルガリアを新たなヨーロッパ防衛の橋頭堡とすべく、アセン2世の時代に失効したブルガリアとの教会合同をカリマン1世に申し出た。1246年に帝国内で王位をめぐってカリマン1世がエピロス専制侯国出身の義母に暗殺され、幼帝ミハイル2世・アセンが即位した。王室が求心力を失った機会を近隣諸国は逃さず、ブルガリアに侵攻して領土の多くを奪い、ブルガリアは周辺諸国との同盟を失った。1256年にミハイル2世・アセンも暗殺された。