В 1161/62 году, после завершения переговоров, Кылыч Арслан нанес визит в Константинополь. Император ожидал, что он приедет как вассал, желающий засвидетельствовать почтение своему господину, однако сельджук решил появиться в Константинополе как гость императора и превратить свой визит в событие государственной важности. Несколько месяцев он провел в столице Византии, получая почести, сыпавшиеся на него как из рога изобилия, и в конце концов поставил подпись под мирным договором. Когда настала пора уезжать, он впал в неописуемый гнев, обнаружив, что его младший и самый любимый сын должен остаться в Константинополе в качестве заложника. В Конье он попытался несколько усмирить гнев, собравшись жениться на дочери эмира Эрзурума из династии Салтукидов, однако по пути к жениху невесту выкрал Данишмендид Якуб Арслан, который хотел женить на ней своего племянника. Такую обиду простить было невозможно, и, в нарушение недавно подписанного договора, Кылыч Арслан возобновил войну против этого Данишмендида: в 1164 году он взял Эльбистан и Ларенду (Караман), в 1168-м – Каппадокию с городами Кайсери и Малатья, а Анкара пала под его ударами годом позже. После смерти Якуб Арслана с помощью атабека Алеппо Hyp ад-дина Данишмендиды сумели отвоевать Мараш (Маркеси) и Сивас, однако, несмотря на это, Кылыч Арслан практически поставил их на грань гибели, хотя полностью уничтожить эту династию и ликвидировать ее власть сельджуки смогли только в 1175 году.
Оказанный Кылыч Арсланом отпор Византии возвысил его в глазах всей Малой Азии, его стали бояться и атабек Сирии Hyp ад-дин, и император Византии Мануил; он вызывал явное опасение даже у великого Саладина, когда тот в 1175 году стал императором Египта.