Opanowanie historycznej stolicy Cesarstwa było łatwiejsze niż mogło się wydawać. Jeden z dowódców cesarza, wykorzystując brak garnizonu, 25 lipca 1261 wkroczył do Konstantynopola. Michał przybył do stolicy 15 sierpnia i koronował się na cesarza bizantyńskiego, odnawiając tym samym państwo na kolejne 200 lat. Symboliczny był fakt, że Michałowi towarzyszył jego syn Andronik, a nie odsunięty od władzy Jan IV. Michał zdobycie stolicy Bizancjum przypisał sobie, zwiększając swoją popularność. Nie głosił przecież, że działa w imieniu prawowitego władcy – Jana IV.