No mesmo ano, um poderoso exército bizantino liderado por Leão Focas, o Velho, filho de Nicéforo Focas, o Velho, invadiu a Bulgária num ataque coordenado com a marinha bizantina comandada por Romano Lecapeno. A caminho de Mesembria, onde deveria se encontrar com reforços que estavam sendo transportados pela marinha, as forças de Focas acamparam perto do rio Aqueloo, não muito distante do porto de Anquíalo (Pomorie). Quando soube da invasão, Simeão marchou imediatamente para interceptar os bizantinos e os atacou a partir das colinas próximas, pegando-os de surpresa. A Batalha de Anquíalo, travada em 20 de agosto, foi uma das maiores da história medieval e terminou numa decisiva vitória búlgara. Apesar de Focas ter conseguido escapar para Mesembria, a maior parte de seus comandantes foi morta. Décadas depois, Leão, o Diácono, escreveria que "pilhas de ossos ainda podem ser vistas hoje em dia no rio Aqueloo, onde um exército bizantino foi destruído de forma infame".