Византия зорко следила за позицией своих соседей — болгар и сербов. Отношения с Болгарией в начале 70-х годов были враждебными. Болгарский царь Константин Тих, женатый на сестре Иоанна IV Ласкариса Ирине, разделил, наконец, ненависть своей жены к Палеологу. Вражда особенно усилилась после 1272 г., когда Михаил VIII подтвердил привилегии архиепископа Охрида и всей Болгарии. Церковная независимость сербов и болгар объявлялась незаконной. Отношения не наладились и после смерти Ирины, когда Тих женился на племяннице Михаила VIII Марии. Воспользовавшись тем, что византийцы не отдали Болгарии предназначенных Марии в приданое прибрежных районов с Анхиалом и Месемврией, болгары начали войну, которая велась с большим ожесточением. Стремясь быстрее разгромить Болгарию и опасаясь вмешательства латинян, Палеолог направил против болгар орды монгольского хана Ногая, подвергшие опустошению болгарские земли.
Вскоре в Болгарии вспыхнуло народное антифеодальное восстание, во главе которого встал пастух Ивайло25. Восставшие разгромили несколько военных отрядов монголов, а затем начали войну против Константина Тиха и болгарских феодалов. Царь попал в плен к восставшим и был убит. Его
армия перешла на сторону Ивайла. Вскоре почти вся страна оказалась в руках восставших, а Ивайло был провозглашен царем (1277—1279). Болгарские боляре поспешили обратиться за помощью к Михаилу Палеологу. Византийский император направил в Болгарию на подавление восстания большую армию. Болгарские боляре согласились провозгласить болгарским царем ставленника Михаила VIII внука Ивана Асеня II — Ивана, женатого на дочери византийского императора.
Между тем царица Мария, стремившаяся сохранить болгарский престол за своим сыном, вступила в переговоры с Ивайлом и предложила ему жениться на ней. Их свадьба состоялась весной 1278 г. Действия византийских войск против Ивайла были поначалу успешными: в феврале 1279 г. они вступили в Тырнов. Иван был провозглашен царем под именем Ивана Асеня III. Однако вскоре войска Ивайла, значительно пополнившиеся за счет вновь восставших крестьян, нанесли несколько поражений византийцам. Но это были лишь временные успехи. В рядах восставших начался разброд. Женитьба Ивайла на царице и последовавшее затем его сближение с феодальными кругами вызвало разочарование у крестьяни внесло раскол в их ряды. Войска Ивайла начали таять, и он был вынужден бежать из Болгарии. Его попытка обратиться за помощью к монголам закончилась для него трагически: в стане хана Ногая он был убит в результате происков византийского императора.
Попытки Михаила VIII привлечь на сторону Византии Сербию путем династического брака сына императора Константина с дочерью сербского короля Стефана Уроша I не имели успеха, и Сербия продолжала сохранять западную политическую ориентацию25а.
С вступлением на папский престол Григория X (1271—1276) вновь был поднят вопрос об унии церквей. На этот раз в унии проявил заинтересованность сам папа, одержимый идеей консолидации сил христианства для организации нового крестового похода против мусульман26. Последовал обмен посольствами. Папа предлагал заключить унию на соборе католической церкви в Лионе в 1274 г. От Византии требовалось принять латинский символ веры и признать верховенство папы в церковных делах. Григорий X обещал Михаилу Палеологу добиться установления мира и прочного политического союза между латинскими державами и Византией.
Михаилу VIII предстояла трудная миссия — убедить греческое духовенство согласиться заключить унию на условиях, выдвинутых папой. Отношения императора с патриархом и высшими иерархами православной церкви были враждебными. За ослепление юного Иоанна IV Ласкариса патриарх Арсений в свое время отлучил императора от церкви и отказывался снять отлучение, несмотря на униженные просьбы Михаила. Последовала тяжелая борьба, стоившая Арсению патриаршего престола27. Лишь при патриархе Иосифе (1266—1275) отлучение с Михаила было снято, но его авторитет был поколеблен и отношения с церковью оставались натянутыми.
Как и опасался император, его речь на соборе перед православным духовенством в защиту церковной унии была встречена патриархом и высшим клиром неприязненно. Не произвели впечатления и приведенные Палеологом аргументы в пользу политической целесообразности союза с латинянами. Большинство собравшихся хранило молчание. Императора поддержали лишь архидиакон Мелитиниот и протоапостоларий Георгий Кипрский. Патриарх Иосиф колебался. Все ждали слова авторитетнейшего хартофилака Иоанна Векка. Тот, после некоторых колебаний, выступил против унии, осудив латинян как еретиков. Михаил VIII в гневе покинул заседание, приказав предать Векка суду. Несмотря на вмешательство патриарха, Векк был схвачен и заключен во Влахернскую тюрьму. Конфликт между императором и церковью достиг небывалой остроты. Ожесточенная распря расколола и греческое духовенство.