그의 첫 번째 관심사는 아나톨리아 반도였다. 니케아는 1261년까지 제국의 수도로 오스만 튀르크의 포위를 당했었다. 1329년 여름, 안드로니코스 3세는 6월 10일 펠레카논 전투에서 패배하여 구호를 시작했고, 1331년, 도시가 함락되었다. 니코메디아나 소아시아에 남아있는 몇 안되는 요새가 같은 운명을 겪는 것을 원치 않는 안드로니코스 3세는 오스만 튀르크에게 공물을 바치려고 했다. 오스만 튀르크는 여기에 그치지 않고 1337년 니코메디아도 사로잡았다.