Mikael hadde noe mer suksess på slagmarken, selv om det også her gikk litt opp og ned. Han prøvde å dra fordel av et bondeopprør i Bulgaria, ledet av (den senere) tsar Ivaylo av Bulgaria, men han led nederlag i første omgang. Likevel fikk Mikael satt sin svigersønn Ivan Asen III av Bulgaria på den bulgarske tronen, men ble igjen drevet på flukt etter et slag ved Devina. Fram mot 1275 utkjempet han flere slag i Trakia og Thessalia med blandet resultat.