ръцете на недоволниците и им дали възможност да започнат преговори с Михаил Палеолог. Водени от омраза срещу Ивайло, групата търновски боляри предпочели да предадат страната на врага и да приемат като свой господар византийския агент, Иван Асен.
За да осъществят по-лесно замисленото си дело, те пуснали слух, че Ивайло е разбит от татарите и е паднал в боя. Като мълния се разнесла по всички краища на България зловещата новина. Населението на Търново изпаднало в страшна паника. Нямало вече кой да спре татарските пълчища, не бил жив този, който единствен можел да организира борбата за прогонване на нашественика. А между Това византийските войски продължавали настъплението си. Изправени между две опасности — от север и от юг, — търновските жители предпочели тази, която в дадения момент им се виждала по-малка: да се предадат на византийците и да пуснат Иван Асен в града. Така и станало. В късната есен на 1278 година византийските войски били вече недалеч ог столицата, а през зимата на 1279 година влезли в нея без бой.
Мария и малолетният й син били задържани и отведени под стража в Одрин, а на престола се установил византийският поставеник под името Иван Асен III.
Това бил крайният резултат от коварната политика на враждебната на Ивайло болярска групировка, която не се поколебала да си послужи с измама, за да осъществи своите намерения.
След извършената промяна византийците продължили настъплението си. Водени от пълководеца Глава, те бързали да окупират още територии от страната. В ръцете им отново паднал Преслав, както и силните крепости Ловеч и Червен. Целта на византийския пълководец била да се изолира напълно Ивайло, който по това време водел ожесточени сражения с татарите в Добруджа, и да се направи положението му безизходно. Но и сега плановете му претърпели провал. Ивайло успял да разбие татарите и да ги прогони отвъд Дунава, след което се затворил в яката крепост Дръстър (Силистра), за да дочака там ударите на нашествениците. С голяма войска Глава пристигнал пред града и го обсадил. Цели три месеца той правел опити да пробие отбраната, но усилията му останали напразни. Организирани от Ивайло, жителите на Дръстър отбивали успешно всички атаки и накрая Глава бил принуден да се оттегли.
Зимата на 1280 година преминала в подготовка за нови военни действия. Научил за случилото се в Търново и за измяната на болярите, Ивайло се готвел за решителен поход, за да си възвърне загубената власт. Отново под знамето му се стичали хиляди селяни, за които той продължавал да остава символ на упорит борец срещу феодалния гнет и вражите нашественици. Без да срещнат сериозна съпротива, селските дружини започнали да се придвижват към българската столица.
Сред болярството настъпил смут. Особено разтревожен бил жалкият византийски натрапеник Иван Асен III, поставен на трона по благоволението на Михаил Палеолог. Забързали към Цариград вестоносци, които носели настоятелни прошения за помощ. И действително такава помощ пристигнала. Изплашен от започналото настъпление и от възраждащата се мощ на Ивайло, византийският император изпратил нови войски, за да закрепи разклатените позиции на Иван Асен III и да предвари едно ново влизане на селския предводител в Търново.
Най-напред била изпратена войска от 10000 души под командуването на пълководеца Мурин. Съдбата на нашествениците обаче била печална. Посрещнати от Ивайло при крепостта Дивина, те били напълно разгромени през лятото на 1280 година (на 17 юли) и почти всички загинали, а малцината останали живи паднали в плен.
Скоро след това в страната нахлула втора византийска войска, командувана от пълководеца Априн. И нейната участ не била по-завидна. Ивайло отново се Насочил устремно срещу врага и в кървава битка някъде по склоновете на Стара планина византийците били напълно разбити. Загинали до един всички войници, загинал и самият Априн.
Сражението станало на 15 август 1280 година.
С разгрома на втората византийска войска политическите и военни планове на Михаил Палеолог рухнали окончателно. Прогонил нашествениците от родната земя, Ивайло имал вече развързани ръце да продължи прекъснатите временно действия и да влезе в столицата Търново, за да си възвърне властта и престола. Но враждебните нему боляри не скланяли глава. Те знаели добре, че след сторената измяна връщането на Ивайло ще означава край не само на привилегиите и постовете, но и на живота им. Разбрали, че след разгрома на византийската войска не могат повече да очакват подкрепа от страна на Михаил Палеолог, търновските боляри решили да действуват със собствени сили и да се обединят в името на общата борба срещу селския цар. Като най-подходящ за провеждането на подобна политика се очертал влиятелният и енергичен Георги Тертер, куманин по произход, който от ден на ден печелел все по-голямо влияние сред столичната аристокрация и постепенно успял да привлече на своя страна и местния гарнизон. Що се отнася до Иван Асен, който се крепял единствено на връзките си с византийския императорски двор, то положението му станало съвсем безнадеждно. Останал без опора сред болярството, което се ориентирало към Георги Тертер, очакващ с трепет идването, на Ивайловата войска, една нощ злополучният византийски поставеник напуснал тайно града и заедно с жена си избягал в Цариград, като задигнал и царското съкровище.
Наскоро след това по общо решение на търновските боляри на престола се възкачил Георги Тертер.
С идването на новия владетел феодалната реакция, чийто център била самата столица, се организирала по всички краища на страната. Целта била да се напрегнат пълни сили, за да не се позволи на „селския цар“ да стъпи отново на арена. И в това свое намерение българското болярство успяло. Как точно са се развили по-нататък събитията и по какъв начин застрашените феодали съумели да се справят с надвисналата заплаха, ние не знаем, поради липса на преки данни в съчиненията на Георги Пахимер и на Никифор Григора. Запазено е само кратко известие у Пахимер, че след избирането на Георги Тертер за цар Ивайло бил принуден да напусне България и да търси убежище при татарския хан Ногай, т.е. при един от най-злите си врагове, чиито пълчища нееднократно били опустошавали собственото му отечество. С какво се обяснява този неочакван ход на селския вожд, довел го в последна сметка в лагера на върлите му противници, не може да се каже със сигурност и на изследователя е предоставено поле за повече или по-малко приемливи догадки. Най-вероятно е да Се приеме, че в хода на продължителните военни действия срещу византийци и татари, развили се през първата половина на 1280 година, войската на Ивайло е била вече много изтощена и силите за по-нататъшна борба срещу болярството се оказали недостатъчни. Към това трябва да се добави, че икономическата мощ на феодалната класа оставала непокътната, тъй като, зает с войните срещу нашествениците, Ивайло не бил предприел никакви мерки за нейното омаломощаване. Болярите запазвали правата и привилегиите си, запазвали богатствата си и въоръжените си сили. Това им дало възможност в решаващия момент да се обединят здраво в името на собствените си интереси и да принудят Ивайло и неговите привърженици да прекратят борбата.
Краят на Ивайло в татарския стан е тежък епилог на неговия изпълнен с героични дела живот. Макар и да приел беглеца при себе си, Ногай не е могъл нито за миг да забрави неговата страшна за татарските нашественици слава. И както разказва Пахимер, по време на един пир, възбуден от изпитото вино и изпаднал в ярост, татарският хан се обърнал с ядни думи към Ивайло, нарекъл го свой смъртен враг и заповядал да го съсекат на място.
Така трагично, далеч от своята родина, завършил своя живот юначният вожд на селското въстание, непримиримият борец против чуждите нашественици, спасителят на отечеството през един от най-тежките периоди от историята на Средновековна България.
Споменът за Ивайло обаче не угаснал и образът му се запечатал дълбоко в съзнанието на народа. Дълго време след отиването му при татарите и след неговата смърт се вярвало, че той не е загинал и ще се върне пак, за да продължи борбата срещу угнетителите. Тази вяра живеела при това не само в душите на българските селяни, които Ивайло бил водил към победи в продължение на три години. Тя преминала границите на страната и се разпространила и сред селското население на съседна Византия. Там името на Ивайло се свързвало не само с борбата на византийските селяни срещу феодалния гнет, но и с борбата срещу османските нашественици, които нахлули в Мала Азия през втората половина на XIII век и вършели страшни набези и опустошения.
Заети със собствените си интереси, цариградските управляващи кръгове и самият император Андроник Палеолог не обръщали достатъчно внимание на появилата се османска заплаха и не полагали грижи за застрашеното население. Тогава именно на сцената като организатор на едно народно движение срещу нашествениците се появил т.нар. „Лъжеивайло“, българин по народност — както разказва Пахимер, —
