Армия византийского императора двинулась на Конью. Поход был трудным для большого войска, обремененного тяжелой осадной техникой и значительным обозом. Путь часто пролегал по узким горным ущельям. В сентябре 1176 г. армия Мануила сделала остановку в Мириокефалоне, а оттуда продолжила свой путь в Конью через горное ущелье Циврица. И тут сельджуки неожиданно атаковали византийцев. Им удалось отрезать авангард от основных сил. Стрелы сельджуков буквально косили ряды византийцев. Узкое ущелье загромоздили повозки, погибшие животные, трупы воинов. По дну ущелья текли потоки крови. Уцелевшие воины императора к ночи собрались вокруг Мануила, готовясь наутро продолжать битву. Но Кылыч-Арслан, удовлетворившись страшным поражением византийцев, согласился на переговоры с Мануилом. Они закончились подписанием мирного договора, который среди прочих пунктов предусматривал обязательство императора срыть незадолго до того сооруженные по его приказу укрепления в ряде городов, граничивших с владениями сельджуков, в частности в Дорилее.
Как пишут историки, Мануил сравнивал свое поражение в битве при Мириокефалоне со столь же несчастливым для византийцев исходом битвы при Маназкерте. Основания для такого сравнения были и в более широком плане. Если битва при Маназкерте открыла сельджукам путь в Малую Азию, то в сражении при Мириокефалоне было закреплено на долгие годы практически безраздельное господство сельджукских султанов на малоазийских землях. Неудача похода Мануила, в котором участвовало некоторое число западных рыцарей, была воспринята в Западной Европе не только как свидетельство слабости Византии, но и как удар по делу крестоносцев, которым византийский император обещал расчистить путь для очередного крестового похода.
Прошло немногим более четверти века после битвы при Мириокефалоне, и те же крестоносцы оказали неожиданную услугу сельджукским султанам. Произошло это в 1204 г., когда участники Четвертого крестового похода штурмом овладели Константинополем и разорили город. Захват крестоносцами византийской столицы знаменовал крушение могущественной в прошлом империи византийцев. И хотя в 1261 г. император Никейской империи, созданной в северо-западной части Малой Азии на обломках византийских владений, сумел вернуть византийцам их древнюю столицу, былого величия и могущества Византия вернуть не смогла. Сельджукские султаны после падения Константинополя укрепили свою власть почти над всей территорией Малой Азии и большей частью Армянского нагорья.
Султан Алаэддин Кейкубад I (1219–1237) даже совершил морской поход по Черному морю и захватил греческую колонию Сугдею (Судак) в Крыму. Было похоже, что государство Сельджукидов Рума достигло большего могущества и ему суждена долгая власть над Малой Азией. Но прошло всего два десятилетия, и на него обрушились монголы, вторгшиеся во владения сельджукских султанов через Среднюю Азию и Иран.
Весной 1243 г. произошло событие, которое сыграло решающую роль в судьбе государства Сельджукидов Рума. У горы Кеседаг к северо-востоку от Сиваса сошлись два войска – сельджукское и монгольское. Султан сельджуков Гияседцин Кейхосров II, который уже испытал к тому времени горечь поражения в сражениях с монгольскими завоевателями, собрал огромную армию, численностью до 180 тыс. человек, среди которых было несколько тысяч наемников – греков, латинян, арабов, армян и курдов. Монгольское войско, которым командовал Бачу-нойон, состояло лишь из 30 тыс. воинов, но оно было хорошо организовано и тщательно подготовлено к сражению. Монголы тоже использовали иноземные военные отряды, в числе которых были дружины некоторых армянских и грузинских князей. В битве у Кеседага сельджуки потерпели сокрушительное поражение. Сам султан вынужден был бежать, спасая жизнь. Вскоре после этого монголы овладели Сивасом, Кайсери и многими другими городами. Отныне сельджукские султаны стали вассалами монгольских ханов.
Нашествие монголов привело к опустошению земель Конийского султаната. Период монгольского владычества в Малой Азии, длившийся более полувека, вошел в историю народов этого региона как пора страшного гнета и произвола. Экономика и государственные институты султаната все более и более приходили в упадок. Государство сельджуков неуклонно шло к гибели. К 1307 г. Сельджукский султанат Малой Азии окончательно распался.