Эти меры вызвали недовольство его политикой среди гражданской знати, военных и представителей церкви. Конфискации церковного и монастырского имущества быстро привели к ухудшению отношений с церковью и к ссоре с Константинопольским патриархом Михаилом I Кируларием, которая завершилась тем, что в ноябре 1058 г., когда патриарх выехал из города, его арестовали по приказу императора и отправили в ссылку на остров Проконнес. Неподалёку от Херсонеса Фракийского был назначен суд, прокурором должен был выступить Михаил Псёлл (известна подготовленная им для этого процесса речь, содержавшая обвинения в нечестии, попытке узурпации власти и святотатстве), однако из-за скоропостижной кончины Михаила I Кирулария суд не состоялся. Узнав о кончине патриарха, Исаак I Комнин раскаялся в содеянном, повелел похоронить его в одном из столичных монастырей и вернул из ссылки его племянников – Константина и Никифора. Новым Константинопольским патриархом был избран проедр синклита, советник императора и друг Михаила Псёлла Константин Лихуд. В первой половине 1059 г. венгерский король Эндре I разорвал мирный договор с Византией и подговорил племена печенегов начать враждебные действия против византийцев. В ответ на это Исаак I Комнин начал военную кампанию на Балканах. В Сардике он принял венгерских послов, подписал мирный договор и выступил против печенегов, не встречая существенного сопротивления. Среди вождей печенегов не было единогласия, и они один за другим присягали Исааку I Комнину. Только Селте вступил в бой, но был наголову разбит. Следствием похода Исаака I Комнина стали укрепление византийской власти на Дунае и замирение печенегов. Через некоторое время после возвращения из похода Исаак I Комнин отправился охотиться на кабанов в окрестностях Эфеса. После охоты он заболел (как полагают исследователи, воспалением лёгких). Через три дня припадок лихорадки повторился, после чего Исаак I Комнин возвратился в столицу во Влахернский дворец. На следующее утро, когда он намеревался отправиться в Большой дворец, его окружили приближённые вместе с патриархом и убедили отречься от престола и принять постриг, утверждая, что его болезнь неизлечима. Исаак I Комнин внял их просьбе, отрёкся от престола в пользу Константина X Дуки и удалился в Студийский монастырь, в котором прожил ещё около года. Вслед за Исааком I Комнином приняли постриг императрица Екатерина (в монашестве Ксения) и дочь Мария. В описаниях обстоятельств болезни и отречения Исаака I Комнина у позднейших авторов появились легендарные подробности. В научной литературе высказывалось предположение об отречении Исаака I Комнина в результате придворных интриг, ключевой фигурой в которых был Михаил Псёлл.