При гражданската война между двамата императори, дядо и внук — Андроник Стари и Андроник Млади, Михаил Асен, заедно с деспот Димитър и протовестиария Андроник Палеолог, застават на страната на стария император, като действат срещу неговите противници (към 1326-1327 г.). В един момент от тези междуособици, при настъпилото надмощие на младия Андроник, се налага те да потърсят помощ за стария император при сръбския крал Стефан Дечански. Впоследствие Михаил Асен предава на сърбите важната византийска крепост Просек, в която резидира по това време, преминавайки на служба към сръбския крал. Най-вероятно Михаил Асен остава до края на живота си в западните български земи, тогава включени в състава на засилилата се Сръбска държава.