В 1246 г. Ватац переправился через Марицу, собираясь идти на Запад, но в это время пришла весть о смерти Коломана, оставившего трон своему несовершеннолетнему брату Михаилу Асеню (1246–1256). Ватац незамедлительно воспользовался этим для расширения своих владений. Он захватил огромные территории в Северной Фракии, в Южной и Средней Македонии. Под его властью оказались Адрианополь, Просек, Цепена, Штип, Стенимах, Вельбужд, Скопле, Велес, Пелагония, Серры. Мельник сдала добровольно болгарская знать в обмен на хрисовул Ватаца, утвердившего права и привилегии города[185].
Поздней осенью 1246 г. Ватац подошел к Фессалонике. В городе уже созрел заговор против Димитрия. Фессалоникская знать держала связь с Ватацем, обещая сдать город, если Ватац утвердит ее привилегии[186]. Ватац удовлетворил требование знати города и пригласил Димитрия на переговоры. Тот отказался, весьма основательно заподозрив ловушку. Но ворота города оказались внезапно открытыми, и Ватац без боя занял Фессалонику. Второй крупнейший город Византийской империи оказался в руках никейского императора. Димитрий был брошен в темницу.
В пределы Никейской империи на западе входила теперь и Веррия. За ней, на юг от Платамона, начинались владения Михаила II Эпирского. Пелагония, Охрид, Прилеп, Воден, Старидол составляли владения Феодора Комнина. Полномочным наместником в западных владениях Ватаца был оставлен в Фессалонике великий доместик Андроник Палеолог. Его сын Михаил получил в управление Серры и Мельник.
На следующий год Ватац обратил свое оружие против латинян. Он снова взял Цурул — ключ к господству над Фракией. Была захвачена и Виза. Попытка генуэзцев отобрать у Ватаца остров Родос окончилась неудачей и не могла остановить успехов Ватаца на Балканах. Вернувшись к войнам с латинянами, Ватац заключил в 1249 г. мир с эпирским правителем Михаилом II. Внучка Ватаца (дочь Феодора Ласкариса) была помолвлена с сыном Михаила II Никифором. Но мирные отношения сохранялись всего около двух лет. По совету Феодора Ангела Михаил II нарушил мир и начал военные действия. Ватац выступил на запад и напал прежде всего на владения Феодора Ангела. Тот бежал к Михаилу II. Столица Феодора II Воден пала. Ватац разорял владения Михаила II. Находившиеся в Кастории знатные эпироты, среди которых были и родственники Михаила II, решили перейти на сторону Ватаца. Город был сдан. Сдался и Девол. Перешел к Ватацу и албанский князь Гулам. Михаил II был вынужден выпрашивать мира, соглашаясь уступить Прилеп, Белее и Крою в Албании. Договор был подписан в Лариссе, откуда послы Ватаца привезли Никифора в качестве заложника и закованного в цепи Феодора Ангела, карьера которого наконец-то оборвалась навсегда. Михаилу II и Никифору был пожалован титул деспота.
