Paleolog wezwał wówczas na pomoc Serbów i Bułgarów. Od Stefana Duszana, któremu wysłał jako zakładnika swego brata, despotę Michała, otrzymał czterotysięczny oddział jazdy. Kantakuzena wsparł wówczas sułtan osmański Orchan dziesięciotysięcznym wojskiem, dowodzonym przez jego syna Sulejmana. Przeważające siły tureckie zadecydowały o zwycięstwie. Serbowie i Jan V ponieśli druzgocącą klęskę. Bułgarzy wycofali się na wieść o zbliżaniu się Turków.
Cesarz mały|373x373px|Cesarstwo Bizantyńskie w 1355 r. Po tym zwycięstwie Kantakuzen, przestrzegający dotąd zasad legitymizmu, zdecydował się wzmocnić pozycję swego domu i usunąć prawowitego władcę. 15 kwietnia 1353 proklamował współcesarzem i swoim następcą swego syna Mateusza. Zakazał też wymieniania imienia Jana V w liturgii i w aklamacjach podczas oficjalnych uroczystości. Protestujący patriarcha Kalist został przez sobór złożony z urzędu. Jego miejsce zajął Filoteusz, który w lutym 1354 koronował w kościele blacherneńskim młodego cesarza.