Po tych klęskach Iwan Asen III zbiegł do Bizancjum rezygnując z władzy carskiej.
Dalsze losy Michał VIII nie przyjął zięcia oburzony jego tchórzostwem. Iwan Asen III schronił się więc na dworze swej szwagierki, żony wodza Złotej Ordy Nogaja. Niedługo potem w obozie Nogaja pojawił się również opuszczony przez swe wojsko Iwajło z prośbą o pomoc u niedawnego wroga. Nogaj przyjął obydwu pretendentów do tronu carskiego życzliwie. W czasie uczty kazał jednak zamordować pozbawionego znaczenia IwajłęWedług T. Wasilewskiego Iwan Asen III został wysłany przez Michała VIII do Tatarów, aby przeciwdziałać wpływom Iwajły. Byłby jednak i on nie uniknął losu swego przeciwnika, gdyby nie wstawiennictwo żony Nogaja Eufrozyny, która uprosiła życie dla szwagra (Historia, s. 101).. Iwan Asen III, ostrzeżony przez szwagierkę Eufrozynę, powrócił do Konstantynopola. Otrzymał po powrocie od teścia stanowisko na dworze cesarskim, a w 1284 roku tytuł despoty. Jego potomkowie odegrali znaczącą rolę w dziejach późnego Bizancjum.