1176年，拜占庭皇帝曼努埃爾一世在解除匈牙利和塞爾維亞的西方威脅之後，決定集中精力對付東方的羅姆蘇丹國，特別希望能收復安納托裏亞高原。爲此，曼努埃爾開始在東線集結一支聲浩勢大的軍隊，人數約有數萬人，除了本國精銳外，還包括了當時的僕從國安條克公國的拉丁部隊，與已臣服拜占庭帝國的匈牙利國王貝拉三世親自率領的匈牙利軍隊。此外，曼努埃爾一世幾乎集中了帝國所有的攻城器械。
拜占庭大軍分作兩個軍團，南方爲曼努埃爾親自率領的主力隊，北方的輔助軍團由安德洛尼卡Vatatzes帶領，結果在密林之中被土耳其大軍圍殲，全軍覆沒，安德洛尼卡Vatatzes的頭還被斬下來插在長矛上。
拜占庭帝國的南路大軍又分爲數個分隊，先鋒主要由步兵構成;左翼爲拜占庭訓練有素的正規軍，指揮官爲西奧多Mavrozomes和約翰Kantakouzenos ;安條克人則負責右翼，包括了拜占庭全軍的攻城器械，由鮑德溫(曼努埃爾的妹夫)指揮;皇帝和經驗豐富的安德洛尼卡Kontostephanos位於後方，負責精銳部隊如鐵甲聖騎兵的調度。
面對拜占庭強大的軍隊，土耳其人決定採取堅壁清野的戰略，避免與曼努埃爾的主力交戰。他們還毀掉莊稼，在井水投毒，使得曼努埃爾行軍艱苦，之後又禍不單行，拜占庭軍中爆發出痢疾，未經一戰就死傷無數。
儘管如此，曼努埃爾仍然決定冒險出戰，希望仗着自身的軍力優勢直接攻克科尼亞後獲得對方的補給。拜占庭大軍最終進入了土耳其人在密列奧塞法隆設下的包圍圈，羅姆蘇丹國國王亞爾斯蘭等待拜占庭大軍一半進入山谷後，突然發動猛烈進攻，從高處以亂箭射向拜占庭鐵騎兵的戰馬。緊接而來，他們進攻拜占庭大軍最薄弱的右翼，即安條克公國的僕從軍隊，結果安條克人被突然襲擊打得潰不成軍，鮑德溫當場被殺，而驚慌亂跑的安條克人擁擠在山谷之中，並且衝動了拜占庭人的左翼。土耳其人隨即又強攻拜占庭軍隊左翼的正規軍，結果左翼嚴整的隊形被打亂，混亂中左翼將領約翰Kantakouzenos英勇抵擋敵軍猛攻，但寡不敵衆，不幸犧牲於陣中。而由曼努埃爾指揮的後陣精兵則被阻隔在山谷外，無法支援。
面對眼前的失敗，曼努埃爾的信心似乎大受打擊，據說他坐了下來，無助地等待他和軍隊的命運，一度放棄了救援包圍圈中士兵的希望，幸而將領們的鼓舞使曼努埃爾重新振作精神。他命令安德洛尼卡Kontostephanos和安德洛尼卡Lampardas率領鐵甲聖騎兵奮勇向前，推開了擁擠在道路上的車輛和牲畜，並且穩住了敗退者的軍心，掩護拜占庭軍隊左翼有序撤退。並在後方建立了營寨與新的防線。
入夜後，土耳其人弓箭手藉着黑暗的掩護對防線進行了包圍，發射箭雨，Choniates建議曼努埃爾放棄他的部隊，但被其他將領斥回。到第二天上午當土耳其弓騎兵意圖再次攻擊之時，曼努埃爾命令由約翰安耶洛斯和君士坦丁Makrodoukas各率領一支重騎兵發動了反擊，驅逐了土耳其的弓騎兵，戰鬥結果以土耳其主動徹出而告終。
