Андроник III, ставший императором в 1328 году, решил облегчить положение осажденной Никеи и заключил союз с бейликом Карасы. Весной он прибыл со своей армией в регион Пелеканона к побережью Дакибизы, где стояли четыре мощные крепости. Оттуда император планировал пересечь залив и пойти на помощь Никее. Орхан успел привести свою армию раньше и занять холмы ещё до того, как прибыл Андроник. Сражение состоялось примерно 1 июня 1329 года у Пелеканона. Орхан выиграл сражение, использовав при этом засаду и привычную для кочевников обманную тактику. Раненный император едва спасся. Это сражение стало поворотным в османско-византийских отношениях. Орхан заключил союз с Айдыноглу Умур-беем. Они встретились в Сарухане в 1330 году и договорились о совместных действиях против Византии. Османы продолжили завоевывать византийские города в Малой Азии. В 1331 году Орхан взял Никею (современный Изник). Завоевание Изника сделало Орхана известным в мусульманском мире. Орхан имел дружественные отношения с Джалаиридским правителем Багдада Хасаном Бузургом. В 1337 году Орхану сдалась после долгой осады Никомедия (современный Измит). Измит стал первой верфью и гаванью зарождавшегося турецкого флота.