Under påvirkning fra abbed Teodoros avviste imidlertid Mikael I fredsvilkårene som ble tilbudt av Krum av Bulgaria. Etter en innledende framgang i kampene mot bulgarerne ble den bysantinske hæren slått på flukt i slaget ved Versinikia i 813. Keiserens posisjon ble alvorlig svekket, og Mikael valgte å abdisere til fordel for den armenske generalen Leo V. Mikael gikk i kloster som munk og tok navnet Athanasios. Hans sønner ble kastrert (for ikke å være kandidater til tronen) og sendt i kloster. En av dem, Niketas, ble senere under navnet Ignatius patriark av Konstantinopel. Mikael døde fredelig 11. januar 844.