Летом 1322 г. дед примирился с внуком, и по обоюдному согласию Палеологов дважды переметнувшийся Сиргиан оказался в темнице. Андроник Младший, получивший 36 000 иперпиронов для себя и 45 000 — для своего войска, надежно закрыл границы империи от северных соседей, а в 1324 г. справился с татарской ордой, пытавшейся форсировать Дунай. В одной из стычек с неприятелем он был серьезно ранен.
В 1325 г. Андроник II объявил внука соправителем. Оправившись от ран, молодой император занялся охотой и иными развлечениями. Он содержал тысячу конных ловчих, а у казны не хватало средств обеспечить всем необходимым три тысячи каваллариев и двадцать боевых кораблей! Пьяные оргии Андроника III быстро истощили его кошелек, и фракийское войско стало голодать. Автократор наотрез отказался оплачивать кутежи легкомысленного соправителя, и он повел подчиненные отряды на Константинополь. Столичные граждане столь явно выказали нежелание впустить мятежников в город, что Андроник III отступил. Между войсками двух императоров возобновились стычки. Императоры обменивались инвективами — младший говорил, что дед не способен оборонять страну от врагов, а старший возмущался тем, что приходится иметь дело с соправителем, который ничего не хочет знать, кроме забав с ловчими птицами да собаками.
22 мая 1328 г. Андроник III подошел к столице. В ночь на 24 мая его сторонники внутри города открыли ворота, и, когда успокоенный речами Феодора Метохита Андроник II укладывался спать, солдаты его родственника и врага уже шагали по Месе.
Став автократором, Андроник III дал волю своим наклонностям. Человек это был, несмотря на известную образованность и ум, невоздержанный и буйный. Отличаясь воинственностью, он не раз лично водил в бой конницу, а на своих монетах приказал изобразить себя в доспехах. Андроник III тяготился придворным этикетом, был очень самонадеян и верил в расположение к себе Бога до такой степени, что, уповая на него, воздерживался от услуг телохранителей. До 15 000 иперпиронов ежегодно он издерживал на охоту (после смерти Андроника Иоанн VI отменил эти траты).
Реальное управление страной император разделил между собой и Кантакузинами — Иоанном и его матерью Феодорой. Год спустя после захвата власти василевс отправился на Восток выручать Никею, осажденную турками османского эмира Урхана. 10 июня 1329 г. в Малой Азии в бою при Филокрене войско Андроника III было разбито. Правда, на обратном пути императору удалось утвердиться на острове Хиос.
Зимой 1330 г. Андроник III опасно заболел. Его мать Ксения и Сиргиан при слухах о возможной кончине василевса бежали, опасаясь Кантакузинов, в Фессалонику и заняли город. Однако император поправился, мятежники сложили оружие, а высвободившиеся войска были посланы воевать с Болгарией. На протяжении десяти последующих лет империя вела частые и кровопролитные войны во Фракии и Эгейском море, уже не пытаясь восстановить своего влияния в Малой Азии, где в марте 1331 г. пала безуспешно взывавшая к правительству о помощи Никея, а шесть лет спустя — Никомидия. Византия быстро превращалась в державу Балканского полуострова. Андронику III удалось присоединить к империи о. Лесбос (1336), Эпир (1337), отстоять границы от разорительных набегов сербского властителя (деспота) Стефана Душана. В 1336 г. Палеолог распорядился срыть укрепления Галаты. Эти успехи, однако, были весьма непрочными. Владения империи в Европе постоянно тревожили соседи, в первую очередь сербы, а на другом берегу Пропонтиды грозная османская держава с каждым годом набирала силу, и, несмотря на разгром в 1337 г. крупной военной экспедиции турок, их набеги на Фракию стали систематическими. Могильщик Империи ромеев готовился шагнуть в Европу…