Til tross for at Lysimakhos hadde anerkjent Demetrios som hersker av Makedonia, forsøkte Demetrios å invadere Trakia i 292 f.Kr., men ble slått tilbake. I de neste fire årene gjorde Demetrios det klart at han aktet å invadere Asia, men hans anstrengelser i å bygge en flåte og samle en hær gjorde ham upopulær i Makedonia. Etter et opprør i Boiotia som avledet Demetrios, grep Lysimakhos anledningen til å alliere seg med kong Pyrrhus av Epirus i 288 f.Kr. og invaderte Makedonia. Med deres felles innsats klarte de å fordrive Demetrios ut av landet. Lysimakhos lot Pyrrhus ha Makedonia med tittelen som kongen i rundt syv måneder før hans egne ambisjoner fikk han til å invadere. I en kort periode var de samkonger, men i 285 f.Kr. forviste Lysimakhos den andre for å ha kontrollene alene.