Tymczasem w Serbii wybuchł przeciw królowi bunt możnowładców na którego cele stanął syn królewski Stefan Duszan. Korzystając z wojny domowej w Serbii wiosną 1331 roku dwaj bojarzy bułgarscy: protowestiarit Raskin i logoteta Filip, wzniecili bunt i strącili z tronu carową Annę i jej syna Iwana Stefana, nowym carem obierając siostrzeńca Michała III Szyszmana, Iwana Aleksandra. Iwan Stefan wraz z matką zbiegli do Serbii.
Stosunki z Bizancjum Objąwszy władzę Iwan Aleksander zawarł sojusz ze Stefanem Duszanem, umocniony małżeństwem króla serbskiego z siostrą cara Heleną. Zabezpieczony od zachodu podjął wojnę z Bizancjum. Odebrał utracone w 1330 roku ziemie, a 18 lipca 1332 roku rozbił armię Andronika III pod Rosokastro (niedaleko Burgas). Zawarty następnie układ pokojowy przewidywał małżeństwo pomiędzy małoletnim synem cara Michałem Asenem i córką Andronika III, Marią. Traktat ten przetrwał trzydzieści lat.
Bizancjum zagrażali już w owym czasie poważnie Turcy Osmańscy, którzy w 1326 roku zdobyli Bursę, a w 1337 Nikomedię. W 1341 roku w Cesarstwie Bizantyńskim wybuchła wojna domowa. Wojska bułgarskie rozpoczęły pustoszące najazdy na Trację.