Вновь Иоанну Палеологу пришлось искать себе союзников. Генуя и Венеция были настроены дружественно, но к тому времени они уже серьезно ослабли. Папа Урбан V и король Петр Кипрский в 1365 г. осуществили неудачную вылазку против Египта и в результате только поставили себя в смешное положение — на них в качестве союзников византийцам рассчитывать в то время было нельзя. Оставался еще Людовик (Лайош) Великий, король Венгрии. Подобно многим собратьям по вере он ненавидел схизматиков намного больше, чем «неверных», и некоторое время назад замыслил собственную священную войну против еретиков-болгар. В 1365 г. приграничный Видинский округ был занят венгерской армией; вместе с ней туда явилось немало миссионеров-францисканцев, которые немедленно приступили к более или менее насильственному обращению местного населения.
Иоанн решил сам отправиться в Венгрию. Подобный шаг не имел прецедента. Императоры могли выйти за пределы своей страны во главе собственной армии, но никогда еще василевс не покидал родину, выступая в роли просителя, обращавшегося к христианскому Западу. Оставив империю на попечение своего сына Андроника, Иоанн в начале 1366 г. направился на корабле вдоль побережья Черного моря, далее поднялся по Дунаю к Буде; младшие сыновья императора, Мануил и Михаил, сопровождали его.
Но король Людовик гнул старую, слишком хорошо знакомую линию: только после того как империя подчинится Риму, можно будет вести разговор об оказании военной помощи. Иоанн, вконец опечаленный, отправился домой — чтобы оказаться в положении пленника болгар, которые не позволили ему пересечь свою границу.
До сих пор только один византийский император оказался пленен иноземцами — Роман Диоген, но он был схвачен своими военными противниками — сельджуками, и они проявляли к нему уважение и предупредительность, а неделю спустя освободили. Иоанн же удерживался своими христианскими соседями и пробыл в маленьком приграничном городе около шести месяцев; причем болгарский царь Иван Александр — тесть первенца своего пленника Андроника — проявлял полное безразличие к положению императора. Невозможно представить себе более яркой иллюстрации той глубины падения, до которой дошла империя. Когда Иоанна наконец освободили, он был обязан этим не царю, а, как ни странно, своему кузену Амадею, графу Савойскому.
В мае 1366 г. Амадей с флотилией в 15 судов, на борту которых находилось около 1700 человек, направился из Венеции в Константинополь с намерением помочь двоюродному брату в борьбе против турок. Прибыв в Геллеспонт, Амадей отобрал у турок Галлиполи — несложно себе представить, как это повлияло на боевой дух византийцев. О пленении Иоанна он, вероятно, узнал, лишь когда достиг берегов Константинополя. Пройдя вдоль Черноморского побережья, Амадей осадил Варну и направил ультиматум царю, находившемуся в Тырново. Иван Александр немедленно дал разрешение императору пересечь территорию Болгарии, и перед самым Рождеством Иоанн V добрался до лагеря Амадея в Месембрии. Весной 1367 г. оба они направились в Константинополь, где им предстояло обсудить одно важное дело. Еще до начала своей экспедиции Амадей поклялся папе вновь поднять вопрос о церковной унии, и он привез с собой в византийскую столицу папского посланника Павла, бывшего епископа Смирнского, совсем недавно возвышенного до титулярного ранга латинского патриарха Константинополя.
Иоанн быстро принял решение: он не мог понудить свою церковь к заключению унии, но мог лично подчиниться Риму. Иоанн также предложил организовать дискуссии между Павлом и лидерами православной церкви. Патриарх Филофей, естественно, отказался вести какие-либо переговоры с претендентом на его собственный титул, но не стал выдвигать возражений, когда Иоанн назначил своего тестя монаха Иоасафа, в прошлом Иоанна VI — чье присутствие на политической сцене становилось все более заметным, — представлять православную церковь вместо Филофея. Византийская позиция выглядела так: унию нельзя навязать сверху, император не имел власти над душами своих подданных, но разногласия можно уладить посредством созыва Вселенского собора, а эту идею Рим, к несчастью, издавна считает для себя неприемлемой. В итоге Павел все же согласился, что подобный собор должен пройти в Константинополе в течение двух лет. Было условлено, что Павел возвратится на Запад, его будут сопровождать Амадей и представители православного духовенства, как белого, так и черного, император же в скором времени нанесет визит папе римскому.