Супруга султана была дочерью эмира Цакаса, который помимо Смирны контролировал также основную часть земель вдоль побережья Эгейского моря и острова Лесбос, Хиос, Самос и даже некоторые районы Родоса. После освобождения Никеи Алексей был намерен изгнать Цакаса и его сына из Смирны. Несмотря на то что Малой Азией занимался он сам, об освобождении Никеи он поручил объявить и при необходимости в качестве подтверждения этого продемонстрировать народу захваченную султаншу и ее детей своему главнокомандующему Иоанну Дуке. В то же время он должен был с армией пересечь Дарданеллы – добраться из Абидоса в Астрамитрион. Со взятием и возвратом грекам Смирны у Дуки не возникло трудностей. Войдя в город и увидев, во что превратили его тюрки, он пришел в такую ярость, что гнался за воинами Цакаса до Лападиона (Улубада), где обрушился на них с невероятной жестокостью. Смерть соплеменников произвела такое глубокое впечатление на тюрок, что сумевшие выжить в знак траура облачились в черные одежды и, по словам Анны Комнин, «именно этим платьем они вызывали у всех жалость и желание отомстить». Не видя смысла в дальнейшем удержании султанши в плену, Алексей возвратил ее и детей Кылыч Арслану, даже не потребовав за них выкупа.
В то время как греки наказывали Цакаса, крестоносцы продолжили свой путь к Антиохии и Святой земле. Они отправились из Никеи в направлении Дорилеума (Эскишехир) по старой военной дороге с переправой через Гёксу (Каликаднус). От Дорилеума через Малую Азию вели две дороги. Крестоносцы двигались двумя группами: меньшая под предводительством Боэмунда шла перед основной частью войска, которым командовали Готфрид Бульонский, Раймонд Сен-Гиль и Гуго Клермонский. Между тем Кылыч Арслан торопился на восток, чтобы заключить мир с Данишмендидами – уговорить их забыть о ссоре, присоединиться к нему и совместно дать отпор захватчикам-христианам. Общность происхождения вполне могла сыграть свою роль в том, что Данишмендиды поддались на уговоры Кылыч Арслана. Теперь, когда политическая ситуация изменилась, им было проще согласиться с точкой зрения сельджука, считавшего, что им следует бороться с крестоносцами, а не с византийцами, которых Данишмендиды рассматривали отчасти как своих защитников. Однако не только сельджукам удалось так быстро найти нового союзника. Крестоносцев совершенно неожиданно поддержали Фатимиды, которые, будучи давними врагами Сельджукидов, помогали династии Артукидов, правившей в регионах Мардин-Хисна и Кайфа, оказывать сопротивление Кылыч Арслану.
Артукиды тоже были тюрками, ведущими свое происхождение от огузов. Приходом к власти они были обязаны Тутушу из Дамаска, который после захвата в 1086 году Иерусалима в награду за отвагу на поле боя, проявленную двумя годами ранее, когда он помогал одному из Великих Сельджуков при осаде Амиды, назначил Артука ибн Аксаба из династии Артукидов правителем этого города. После того как в 1094 году Артук умер, власть перешла к его сыновьям Сукману и Ильгази, но в 1104/05 году старший из двух, Сукман, стал независимым сувереном и к уже имевшимся у него землям добавил Мардин.
Став союзниками, сельджуки и Данишмендиды, не теряя времени, бросились преследовать крестоносцев. Им удалось догнать войско Боэмунда июньским вечером 1097 года, когда оно стояло лагерем в предместье Дорилеума. Решив, что отдыхающие у костров люди – это все войско христиан, следующим утром на заре мусульмане атаковали его. Тюрки обычно выдвигались тремя отдельными группами – это делалось для того, чтобы, когда одна из них первой ввязывалась в бой, две другие могли, цитируя Анну Комнин, «подобно вихрям налететь на врага и смять его ряды». Они редко использовали копья, полагаясь на свою мобильность, позволявшую им окружить неприятеля и издали обрушить на него град стрел; при этом лучники выходили вперед один ряд за другим. «Когда тюрк бросается в погоню, он останавливает преследуемого ударом; когда преследуют его, он отбивается дротиками – бросает дротик, и тот попадает в воина или его коня, пронзая плоть человека или животного», – писала Комнин.
В сражении при Дорилеуме сначала удача сопутствовала сельджукам, но в полдень к христианам подошло мощное подкрепление, нанесшее мусульманам удар с тыла. Ближе к вечеру армия мусульман оказалась настолько измотанной боем, что в беспорядке бежала, бросая припасы, палатки и ценности. Это было крупное поражение, в результате которого сельджуки утратили некоторые свои завоевания, полученные после Манцикертского сражения двадцать лет назад. Тем не менее воины мусульман проявили такую храбрость на поле боя, что позже даже Geste Francorum отдал должное их отваге.