Mot slutten av januar 1204 gjorde folket i Konstantinopel opprør og forsøkte å utnevne Nikolas Canabus til keiser i Hagia Sofia. Alexios IV forsøkte en siste gang å forsone seg med korsfarerne, men natten mellom 27. og 28. januar 1204 ble både han og hans far Isak fengslet av protovestarios Alexios Dukas Murzuflos. Alexios ble henrettet ved kvelning og Isak døde av enten gift eller alderdom. Alexios Dukas ble deretter utropt til keiser Alexios V Dukas. I løpet av Alexios IV’s korte regjeringstid mistet imperiet sine territorier langs Svartehavet til Trapezunt-riket.