W 1258 roku Wilhelm złożył propozycję udzielenia pomocy Cesarstwu Łacińskiemu, cesarz Baldwin II odrzucił ją jednak. W tym samym roku zawarł przymierze z Michałem II Angelosem, władcą Epiru poślubiając jego córkę Annę. W 1259 roku na czele znacznych sił wylądował w Epirze, gdzie połączył się z wojskami Michała II Angelosa i oddziałem 400 rycerzy Manfreda sycylijskiego. Armia, jakkolwiek silna, od początku była targana sporami pomiędzy jej wodzami. Ponadto Janowi Paleologowi udało się skłonić do wycofania Jana Angelosa dowodzącego wojskami tesalskimi w armii Epiru. W noc przed bitwą, wycofał się również Michał II Angelos. Ostatecznie więc Wilhelm pozostał sam wspomagany jedynie przez rycerzy sycylijskich. Dowodzona przez Wilhelma armia, w krytycznym momencie zablokowana z tyłu przez siły Jana Angelosa, poniosła pod Pelagonią klęskę. Wilhelm zbiegł z pola bitwy, został jednak następnego dnia znaleziony przez nicejczyków, ukryty w stogu siana. Przebywał w niewoli nicejskiej ponad dwa lata, podczas których toczono rozmowy o przyszłości Achai. Ostatecznie kompromis zawarto w 1261 roku, gdy Michał VIII Paleolog odzyskał Konstantynopol i przywrócił Cesarstwo Bizantyńskie.