Mikael møtte også en utfordring på grensen mot Asia. Selv om fredsavtalen mellom bysantinerne og seldsjukkene fortsatt sto ved lag, hadde turkmenske nomadestammer av Oghuz-tyrkere invadert bysantinsk territorium. Ettersom Mikael hadde blikket vendt mot den vestlige trussel, gjorde han i første omgang ingen mottiltak mot dette. I 1269 sendte han sin bror, «despot» Johannes Palaiologos, inn i den sørlige delen av det bysantinske Anatolia for å tvinge tyrkerne tilbake. Da denne styrken vedte tilbake, kom også tyrkerne tilbake og gjenopptok sine herjinger.