Bizans ordusu, bulundukları alanın fiziki imkânsızlıklarından ötürü saldırının ne taraftan geldiğini bile anlayamıyor, disiplinsiz bir şekilde rastgele hareket eden yaya kuvvetler, yamaçlar arasına sıkışıp isabetli okçuların açık hedefi haline gelerek ağır kayıplar veriyorlardı. Sağ kanadı tamamen imha edilen Bizans ordusu, sol kanadını savunmaya çalışırken, komutan Yannis Kantakuzenos’un öldürülmesi ile kontrolü tamamen kaybettiler. Bizans ordusu artık inisiyatifi elinde tutamıyordu. İmparator Manuel ise savaşmaktan çok içine düştüğü cendereden kurtulmak için uğraşıyordu. Zira artık savaşmak yerine geçitten çıkmanın yollarını arıyordu. Kalan askerleriyle savunma kolları oluşturarak küçük gruplar halinde geçitten çıkmaya başladılar. Kollar halinde geçitten çıkmayı başaran Bizans ordusu, geçide giremeyen ardılları ile birleştiler ancak ağır kayıplar vermişlerdi ve savaş alanından geri çekilmeleri mümkün değildi. Selçuklu ordusu, taarruzlarına gece de son vermedi. Gece Süvari hücumları, sabah okçu akınlarıyla devam ediyor, Bizans ordusu ise manevra yapamadan karşı koymaya çalışıyordu. Öyle ki ; İmparator Manuel, savaşın kötü gidişatı üzerine geri çekilmeyi düşünmüş ancak komutan ve prenslerinin ağır itham ve eleştirilerine maruz kalarak bu kararından vazgeçmek zorunda kalmıştır. Miryokefalon Savaşının 3. Gününde, Bizans ordusunun ağır savaş teçhizatları ve mancınıklarla donanmış birlikleri tamamen yok olmuş ve tamir edilemez duruma gelmişti. Sefere çıkarken Selçuklu ordusunu mağlup ettikten sonra Antakya’ya sefer yapacağını düşünen Manuel, Miryokefalon Ovasında çaresiz ve mağlubiyeti kabullenmiş bir duruma düşmüştü.

Ordusu savaş meydanında komuta eden Selçuklu Sultanı 2. Kılıç Arslan, stratejik avantajlarını ortadan kaldırıp ağır hasarlar verdiği Bizans ordusunu tam anlamıyla sindirmiş ve üstünlüğü ele almıştı ancak savunma yaparak giderek daha az kayıp vermeye başlayan Bizans ordusunu tamamen yok etmenin kolay olmayacağını görüp İmparator Manuel’e barış yapmayı tercih etti. Elçisini, bir İran savaş atı ve bir kılıç hediyesiyle birlikte barış şartlarını müzakere etmek için Manuel’e gönderdi. Yapılan müzakere de Eskişehir ve Gümüşsu kalelerinin boşaltılıp yıkılması şartıyla Bizans ordusunun hücuma uğramadan geri çekilebileceğini teklif edince Manuel, içinde bulunduğu çaresiz durumunda tesiriyle barış teklifini derhal kabul etmiştir. Nihayetinde Miryokeflon Savaşı Bizans için bir hezimet, Selçuklular için ise Anadolu’nun hâkimiyetini kesinleştirdiği mühim bir başarı olmuştur.

Miryokefalon Savaşı ile Selçuklular, Anadolu üzerindeki hâkimiyetlerini kesinleştirmiş, Bizans bu tarihten sonra Anadolu üzerindeki emellerinden vazgeçmek zorunda kalmıştır.

2. Kılıç Arslan, Bizans’ın Anadolu’dan tümüyle çekilmesi ve Anadolu üzerinde hâkimiyet kuran beylikler üzerinde kurduğu üstünlük ile Anadolu’nun tümünde hâkim hale gelmişti. İlerleyen yıllarda ilmi, kültürel ve askeri faaliyetlerle devletini ve toplumunu yücelten 2. Kılıç Arslan, yaşı ilerleyince saltanat mücadelelerinin meydana gelmemesi için hâkimiyeti altındaki toprakları 11 oğluna paylaştırdı. Ancak kendisi henüz hayattayken oğulları Saltanat Mücadelesi içerisine girişmeye başladılar (1186). 2. Kılıç Arslan, 1092 yılında vefat edince, vasiyetine rağmen saltanat mücadeleleri baş gösterdi.

Kılıç Arslan, 1192 yılında vefat edince yerine oğullarından Gıyaseddin Keyhüsrev geçmişti (1192). Gıyaseddin Keyhüsrev, babasının makamında ancak 4 yıl kalabildi. Zira saltanatın diğer varisleri halen saltanatta hak iddia ediyor ve kendisinin hükümdarlığını kabul etmiyordu. En büyük rakibi de Ağabeyi Süleyman Şah idi. Süleyman Şah, geniş nüfuzlu ve güçlü bir veliahttı. Saltanat makamına geçme teşebbüsünü ise dört yıl düşünüp planladıktan sonra hayata geçirdi ve tüm kardeşlerine hükümdar olması durumunda bulundukları bölgeleri kendilerine vereceğini ve malik olarak bölgelerine sahip çıkabileceklerini bildirdi. Süleyman Şah, en güçlü saltanat adayı olduğu için diğer kardeşleri ağabeylerinin bu teminatından sonra kendisine karşı çıkmadı. Saltanat makamında bulunan Gıyaseddin Keyhüsrev ise saltanatı bırakmayı reddedince Süleyman Şah, kendisine bağlı orduları ile birlikte Konya’ya vararak şehri kuşatma altına aldı. Kuvvetli kuşatma karşısında savunması kırılan Gıyaseddin Keyhüsrev, Süleyman Şah’ın kendisine ve ailesine zarar verilmeyeceğini ve şehirden çıkmalarına izin verileceğini bildirmesi üzerine sulh yaptılar ve Sultan Gıyaseddin Keyhüsrev, makamını ağabeyi Süleyman Şah’a bırakarak saltanatı terk etti (1196).