لمواجهة التهديد الموجه نحو نيقوميديا، أرسل والد مايكل، أندرونيكوس الثاني بالايولوجوس (من عام 1282 إلى عام 1328)، قوة بيزنطية تضم حوالي 2000 رجل (نصفهم من المرتزقة الآلان الجدد)، بقيادة الميغاس هيتايريارخيس، جورج موزالون، لعبور مضيق البسفور وإغاثة المدينة.
في سهل بافيوس (باليونانية: Βαφεύς)، موقع غير معروف (ربما شرق نيقوميديا ولكن ظاهرة من المدينة) في 27 يوليو 1302، التقى البيزنطيون بجيش تركي يضم حوالي 5000 فرسان خفيفة تحت قيادة أوسمان نفسه، يتألف من قواته الخاصة وحلفاء من قبائل تركيا في بافلاجونيا ومنطقة نهر ماياندر. قامت الفرسان الترك بالهجوم على البيزنطيين، ولم يشارك القوة الآلانية في المعركة. تمكنت القوات التركية من اختراق خطوط البيزنطيين، مما أجبر جورج موزالون على الانسحاب إلى نيقوميديا تحت غطاء القوة الآلانية.
بافيوس كانت أول انتصار كبير للدولة العثمانية الناشئة، وذلك بأهمية كبيرة لتوسيعها المستقبلي: فقد فقدت البيزنطيين السيطرة الفعلية على ريف بيثينيا، وانسحبوا إلى حصونهم التي سقطت واحدة تلو الأخرى، وعزلت. هزيمة البيزنطيين أيضًا أدت إلى هجرة سكان المنطقة المسيحيين إلى المناطق الأوروبية في الإمبراطورية، مما غير توازن التوزيع السكاني للمنطقة. جنبًا إلى جنب مع الهزيمة في ماجنيسيا، التي سمحت للأتراك بالوصول وتأسيس أنفسهم على سواحل بحر إيجة، أعلن بابفيوس بذلك خسارة آسيا الصغرى النهائية للإمبراطورية البيزنطية. ووفقًا لحليل إينالجيك، سمحت المعركة للعثمانيين بتحقيق سمات وصفات الدولة. غير أن غزو العثمانيين لبيثينيا كان تدريجيًا، وسقطت آخر معقل بيزنطي هناك، نيقوميديا، فقط في عام 1337.
بعد الانتصار، جاء الآلاف من الغازيين، الذين يعتقدون أن مقاومة الإمبراطورية البيزنطية قد تم كسرها، من الداخل الأناضولي إلى بيثينيا لنهب الغنائم. أشار المؤرخ البيزنطي جورج باكيميريس إلى أن الأخبار وصلت إلى الغازيين في بافلاجونيا، وأن شهرة عثمان غازي وصلت هناك. ويكتب أنه “الآن توجد تهديدات تصل حتى أبواب القسطنطينية ويتجول الأتراك بحرية في مجموعات صغيرة على الجانب الآخر من
المضائق”. ليس هناك يوم واحد يمر دون أن نسمع أن العدو يهاجم الحصون على الساحل ويأخذ الناس أسرى أو يقتلهم”، حسبما يقول باكيميريس.
