Cuộc tấn công vào thành phố hoàn toàn không được định sẵn, tuy nhiên Alexios vẫn gửi phó tướng của ông đến Nicaea báo cáo tình hình. Đêm ngày 25 tháng 7 năm 1261, quân trinh sát của Alexios tiến vào thành phố thông qua một lối vào bí mật và mở Cổng Silivriyskie ra cho số quân còn lại vào thành.[6] Rạng sáng ngày 26 tháng 6, quân Nicaea tràn vào thành phố và áp đảo các binh lính Latinh vừa mới tỉnh giấc. Để tăng thêm nỗi sợ hãi cho kẻ thù, Alexios ra lệnh cho bính sĩ leo lên các mái nhà của Constantniopolis rồi bắn tên tẩm lửa thiêu cháy các tàu thuyền Venice đang neo đậu trong Golden Horn. Những người dân Hy Lạp nhanh chóng xuống đường hân hoan, hô to: "Hoàng đế Michael Vạn Tuế", "Đế quốc La Mã Vạn Tuế",...[7] Khi hoàng đế Latinh Baldwin II bị đánh thức và nhận tin rằng thành phố bị tấn công, ông vội cố gắng tập hợp nhũng binh lính người Pháp đang rất uể oải lại song vô hiệu. Không ai biết được gì về các lực lượng Nicaea đang tấn công Constantinopolis, do đó, hoàng đế cho rằng người Hy Lạp đang tấn công thành phố bằng một đội quân lớn. Cuối cùng, Baldwin đã chạy trốn đến đảo Euboea bằng tàu của một thương nhân Venice.[5]. Những người dân Latinh và Venice nhốn nháo chạy dến cảng biển Golden Horn, hy vọng có thể chạy trốn lên các tàu thuyền.

Khoảng 1000 người Pháp đã cố gắng kháng cự giữ các vị trí của họ, rồi cuối cùng tháo chạy vào ẩn náu trong các tu viện và cống nước. Người Hy Lạp nhân từ đã tha mạng cho họ rồi áp tải họ xuống các tàu sắp rời đi. Cùng ngày, tàn quân Pháp bị đánh bại và mất tinh thần bỏ chạy được đến đảo Euboea nhưng không phải ai cũng may mắn như họ, trong 30 tàu Venice rời đi có rất nhiều người chết vì đói trước khi xuống được đất liền. Quân Latinh lúc này ngay lập tức đã lên tàu đi tới thành phố, hy vọng có thể giành lại được Constantinopolis. Tuy nhiên, không ai biết bất cứ thông tin gì lực lượng Đông La Mã đã chiếm thành phố, vì thế tướng Alexios đã cố gắng tạo ra sự xuất hiện của một quân đội rất lớn. Những người dân địa phương vui mừng chào đón sự thất bại của người Latinh, đã cải trang thành binh sĩ và cầm vũ khí đứng lên trên các bức tường. Và khi các tàu Latinh tiến gần đến tường thành, họ thấy rất nhiều binh lính đứng trên tháp canh và các bức tường, cùng tên và đạn lửa bắn ra như mưa.[8] Sợ phải chịu một thất bại nặng nề, tàn quân Pháp đi thuyền tới Italia để báo cáo những tin tức khủng khiếp cho phương Tây về sự sụp đổ của Đế chế Latinh.[9].