Ο αυτοκράτορας Ανδρόνικος ο Γ΄Παλαιολόγος οδηγεί όσο στράτευμα μπορεί να συγκεντρώσει (περίπου 4.000), από την Κωνσταντινούπολη και τη Θράκη και προσπαθεί να ανακουφίσει τις πολιορκίες της Νικομήδειας και της Νίκαιας, αποκαθιστώντας το σύνορο με τους Οθωμανούς.
Ο Ορχάν ο 1ος θα του κλείσει το δρόμο με ένα στράτευμα 8.000 ανδρών στους λόφους μπροστά στη Νικομήδεια. Μετά από μικροσυμπλοκές όλη τη μέρα οι Βυζαντινοί θα προσπαθήσουν να αποσυρθούν στη νύχτα αλλά οι Οθωμανοί επιτίθενται. Η (ψευδής) φήμη ότι ο αυτοκράτορας πέθανε ή πληγώθηκε θανάσιμα, διαδίδεται αστραπιαία και προκαλεί κατάρρευση του ηθικού και πανικό.
Οι Βυζαντινοί υποχωρούν άτακτα και υφίστανται πολλές απώλειες. Ο Μέγας Δομέστιχος Ιωάννης Καντακουζινός θα διασώσει ό,τι μπορεί, οδηγώντας τον στρατό στην Πόλη, αλλά οι Βυζαντινοί δεν θα τολμήσουν να διεκδικήσουν ξανά εδάφη από τους Οθωμανούς.
Επρόκειτο για μάλλον μικρή σύγκρουση, αλλά η σημασία της ήταν εκκωφαντική σε επίπεδο στρατηγικής αντίληψης και πολιτικής. Η μάχη κατέδειξε σε όλους και κυρίως στον Ανδρόνικο, πως αν δεν διέθετε σοβαρούς πόρους και δεν κατέβαλε μεγάλη προσπάθεια στην ενίσχυση του στρατού, η Μικρά Ασία θα χανόταν οριστικά για το Βυζάντιο.
Ο Ανδρόνικος πήρε το μήνυμα και στο εξής θα αφοσιωθεί στο Βαλκανικό μέτωπο, που οι εχθροί ήταν πιο αδύναμοι και πιο προβλέψιμοι, ευνοώντας την παλιά βυζαντινή πρακτική της ενθάρυνσης εσωτερικών ερίδων και στρέφοντας τρίτους κατά των εχθρών. Όμως οι προσπάθειες και οι επιτυχίες του θα διασκορπιστούν στα χρόνια του εμφυλίου μεταξύ των Βυζαντινών πριγκήπων ενώ η μεγαλύτερη απώλεια θα είναι η ίδια η Μικρά Ασία, παραδοσιακή πηγή σιτηρών, φόρων και ανθρώπινου δυναμικού για τους Βυζαντινούς.
