Nikomedeia ble kortvarig holdt av det latinske riket som følge av Konstantinopels fall ved det fjerde korstog i 1204: i slutten av 1206 gjorde seneskalk Thierry de Loos den til sin base, endret kirken til sankt Sofia til en festning. Men korsfarerne besittelse ble stadig angrepet av Teodoros I Laskaris fra keiserriket Nikea. Sommeren 1207 ble Thierry de Loos tatt til fange av Laskaris’ soldater, og keiser Henrik av Flandern gikk med på å evakuere Nikomedeia i bytte mot utveksling av de Loos og andre fanger som Laskaris holdt. Byen kom tilbake i bysantinsk kontroll og var det i det neste århundret, men som følge av det bysantinske nederlaget i slaget ved Bapheus i 1302 ble den truet av de ekspanderende osmanerne. Byen ble to ganger blokkert av osmanerne, i 1304 og 1330, før den til sist ble erobret i 1337.