Không nản lòng trước thất bại của hải quân, Robert Guiscard tiếp tục tổ chức vây hãm thành phố. Các đơn vị đồn trú của Dyrrhachium được đặt dưới quyền của Georgios Palaiologos, một viên tướng có nhiều kinh nghiệm, người được Alexios gửi tới để bảo vệ thành phố đủ lâu cho tới khi ông có thể tập hợp được một đội quân tới giải vây.[21]

Trong khi đó, một hạm đội Đông La Mã đã đến gia nhập với hạm đội Venezia. Hạm đôi liên hợp này đã tấn công vào hạm đội Norman, một lần nữa đã buộc họ phải bỏ chạy. Quân Đông La Mã đã cố thủ thành Dyrrhachium trong suốt một mùa hè, mặc dù Robert Guiscard liên tiếp sử dụng các máy bắn đá, máy phóng tên và tháp bao vây để tấn công thành phố. Quân phòng thủ liên tục tiến ra ngoài để phá vây, có một lần Palaeologus đã chiến đấu cả ngày với một mũi tên bắn trúng hộp sọ của mình. Trong một cuộc phá vây thành công khác, họ đã phá hủy cả tháp bao vây của quân Norman.[21]

Doanh trại của Robert Guiscard đã bị dịch bệnh khủng khiếp tấn công: mà theo sử gia đương đại Anna Komnene là khoảng 10.000 người chết, trong đó có khoảng 500 hiệp sĩ.[7] Mặc dù vậy, tình hình trong thành Dyrrhachium cũng không khá khẩm hơn gì, bởi họ bị các vũ khí bao vây của Robert tàn phá nặng nề, dẫn đến sự tuyệt vọng trong hàng ngũ binh lính giữ thành. Alexios biết được tin này vào lúc ông đang ở Salonica cùng với một đội quân hùng hậu được tập hợp nhằm chống lại quân xâm lược Norman.