Filometors innblanding i de dynastiske stridighetene i Selevkideriket fikk ham til å endre side og overføre sin støtte til Demetrios II Nikator mot svigersønnen Aleksander I Balas. I et avgjørende slag ved Antiokia ble Balas beseiret og senere drept. Men Ptolemaios VI Filometor ble selv dødelig såret i det samme slaget og døde kort tid deretter. De egyptiske troppene marsjerte hjem, uten leder og desillusjonerte. Filometors datter Kleopatra Thea giftet seg med seierherren Demetrios II Nikator i 145 f.Kr., samme år som faren døde.