Взяв на себя управление государством, Алексей сразу окунулся в гущу дел. Он видел, что империя находится в состоянии агонии: восточные земли подверглись опустошительным набегам турок. Не лучше обстояли дела на Западе, где вождь апулийских норманнов герцог Роберт Гюискар усиленно вооружался и готовился к переправе в Диррахий. Печенеги уже много лет хозяйничали на севере в придунайских землях. Алексей обратился прежде всего к восточным делам. Он объявил набор в армию, посадил на суда легковооружённых воинов и приказал им по ночам плавать вдоль азиатского берега, скрытно высаживаться в тех случаях, когда число турок ненамного превышает их собственное, нападать на них, а затем сразу возвращаться обратно. Воины делали это в течение нескольких дней, и варвары мало-помалу стали отступать из приморских областей вглубь страны. Узнав об этом, император приказал посланным им войскам захватить городки и поместья, которые раньше занимали турки, и из них нападать на турецкие отряды. Вскоре варвары отступили ещё дальше, и византийская конница уже смело преследовала врага, совершая днём и ночью набеги на их земли. Таким образом, Комнин далеко отогнал турок не только от Боспора и приморских областей; он вытеснил их из Вифинии, из предместьев Никомедии и вынудил султана Сулаймана I настойчиво просить о мире. Алексей с радостью принял эти просьбы, ибо к нему со всех сторон поступали сообщения о неудержимом натиске Роберта.
В августе 1081 года Алексей выступил против норманнов. Так как силы его не составляли даже малой доли войск Роберта, Алексей призвал на помощь союзных турок. В октябре неподалёку от Диррахия произошло сражение. Поначалу успех был на стороне византийцев. Варяжский отряд Намбита стал теснить воинов Роберта и загнал их в море. Однако он двигался слишком быстро и далеко оторвался от остального строя. Жена Роберта Гаита остановила бегущих и вновь повела их в атаку. Варяги, утомлённые преследованием, были перебиты. После этого Роберт бросил в бой тяжёлую конницу. Византийцы не выдержали и обратились в бегство. В начале 1082 года норманнам сдался Диррахий.
Но вскоре Роберт был отвлечён войной в Италии. Он покинул Иллирию, оставив вместо себя сына Боэмунда. В мае 1082 года Алексей потерпел от него поражение под Яниной, а осенью того же года был разбит в третий раз. Весной 1083 года норманны захватили Эпир и осадили Ларису. Осенью Алексей с новым войском подошёл на выручку осаждённым. Зная по опыту, как искусны норманны в бою, он решил на этот раз действовать хитростью. Части войск он приказал вступить в бой с врагами, а затем сделать вид, что они стремительно отступают. Сам он вместе с доблестнейшими воинами укрылся в засаде. На рассвете Боэмунд атаковал фаланги византийцев и начал упорно преследовать бегущих. Увидев, что тот удалился на значительное расстояние, император сел на коня, приказал то же самое сделать своим воинам и подъехал к лагерю норманнов. Войдя туда, он многих перебил и захватил большую добычу. Затем он отправил конницу в погоню за Боэмундом. Не вступая в рукопашную битву, искусные стрелки перебили стрелами рыцарских коней и таким образом нанесли их коннице большой урон. Боэмунду пришлось снять осаду с Ларисы, а Алексей победителем вернулся в Константинополь. Осенью 1084 года Роберт собрал флот и во второй раз высадился в Иллирии. Война развернулась на суше и на море. Сначала Роберт одержал победу вблизи острова Корфу над объединённым флотом византийцев и венецианцев, но потом неподалёку от Бутринто потерпел поражение. Летом 1085 года он заболел лихорадкой и умер, а Алексей легко овладел Диррахием и победой завершил тяжёлую войну.