Однако вражеские нашествия, по словам Анны Комнины, подобно морским волнам следовали одно за другим. Не успел Алексей отразить норманнов, как пришло известие о том, что множество печенегов перешли Дунай и разбили доместика Запада Пакуриана. Летом 1087 года Алексей выступил против кочевников к Адрианополю, а оттуда направился к Силистрии. Неподалёку от этого города произошло решительное сражение, продолжавшееся с утра до вечера. К концу дня на выручку своим подоспело 36 тысяч печенегов. Византийцы, не имея сил сопротивляться столь многочисленному врагу, повернули назад. В невообразимой сумятице, когда одни бежали, а другие преследовали, варвары окружили императора, но он пробился сквозь их строй, поразив в этот день множество врагов. Печенеги, однако, не смогли воспользоваться своей победой: они подверглись нападению половцев и должны были просить у императора мира. Мир был дан, но едва половцы ушли из их пределов, печенеги возобновили войну и взяли Филипполь. После первого поражения император избегал открытого боя; война приняла затяжной характер. Византийцы устраивали засады, нападали на врага при каждом удобном случае и не давали ему овладеть крепостями. Но под натиском кочевников военные действия постепенно переместилась из Болгарии к Адрианополю, а весной 1090 года печенеги подступили к Хариополю. Одновременно возобновилась война с турками, овладевшими в это время многими прибрежными городами в Азии. Кольцо врагов сжималось вокруг столицы, и приходилось напрягать все силы для того, чтобы разорвать его. Вблизи Русия Алексей вступил в бой с печенегами, но те опять наголову разбили его войско. Алексей, не теряя присутствия духа, отступил, собрал разбежавшихся воинов, на другой день вновь вступил в битву и на этот раз одержал победу. Но она лишь на короткое время задержала нашествие. Император отошёл к Цурулу, печенеги шли за ним по пятам и осадили его в этой крепости. Не имея достаточно сил, чтобы в открытую сразиться с таким множеством варваров, он придумал следующую хитрость: забрав у жителей города их повозки, велел снять с них колёса и привязать к зубцам стен. Византийцам он велел сначала начать бой, но потом расступиться и ложным отступлением завлечь печенегов к стенам. План его был с успехом выполнен, и, как только враги приблизились к стенам, император велел рубить верёвки и пускать на них колёса. Благодаря покатой местности колёса с силой врезались в неприятельский строй. Византийцы с обеих сторон напали на смешавшихся печенегов, опрокинули их и нанесли сильное поражение. Кочевники отступили к Булгарофигу, а Алексей с триумфом возвратился в столицу.
Но он не мог позволить себе ни минуты отдыха. Даже не вымывшись в бане и не стряхнув пыль войны, он стал собирать новобранцев и готовить их к обороне столицы. Зимой 1091 года печенеги подошли к Хировакхам. Алексей сам отправился в эту крепость и заперся там с небольшим гарнизоном. Бесчисленное множество варваров рассеялось по всему западу. То там то здесь они занимали городки и грабили селения под самыми стенами столицы. Весной Алексей выступил к Эносу. Вскоре пришло известие о приближении огромной печенежской армии. Когда она подошла к городу, императора охватили отчаяние и страх — так велики были силы врагов и так незначительны по сравнению с ними силы византийцев. Но спустя четыре дня с другой стороны явились 40 тысяч половцев. Алексей призвал к себе их ханов, преподнёс им богатые дары и предложил вместе сразиться с печенегами. Те согласились, и 29 апреля состоялась решительная битва. По данному сигналу византийцы и половцы разом обрушились на вражеский строй и сошлись в рукопашной схватке. Началась жестокая резня. К вечеру большая часть печенегов, включая женщин и детей, была перебита. По словам Анны Комнины, случилось нечто необычайное: в один день был истреблён целый народ, в течение многих лет наводивший ужас на всех своих соседей. Множество врагов было взято в плен, но, поскольку их число намного превосходило численность византийцев, на последних напал сильный страх, и ночью большая часть пленников была убита. Сделано это было вопреки воле императора, и он потом сильно негодовал на своих солдат за эту жестокость.