Еще в июле того же года Михай отправил миссию к Рудольфу II и получил согласие императора на предложенный им план дальнейших действий. Валашскому господарю предстояло вступить в Трансильванию, изгнать Андраша Батори и от имени императора занять это княжество. Михай перешел с войсками через горы и стал лагерем около села Прежмер. К нему присоединились се-кеи, недовольные правлением представителей династии Батори. В районе села Тэлмачу к войскам Михая присоединились силы во главе с братьями Бузеску. В сражении при Шелимбере 18(28) октября 1599 г. при относительно равных силах (по 20 тыс. человек с каждой стороны) валашская армия одержала победу, и Михай беспрепятственно вступил в столицу Трансильвании, где представители власти и знати, а также католический епископ присягнули на верность румынскому господарю, признанному собранием сословий князем Трансильвании. Он сообщил Порте о занятии Трансильвании и получил фирман, подтверждавший его права на престол (в Валахии остался его сын Николай Пэтрашку). Переговоры с императором оказались сложнее, так как Рудольф II рассматривал Трансильванию как свое приобретение, а румынский господарь надеялся установить там собственную власть. Господарь открыто заявил представителям габсбургского двора в лице посланников Карло Маньо, Давида Унгнада и Михая Шекели, что хочет установить в Валахии и Трансильвании свое наследное правление. Лишь после битвы под Мирэслэу (22 сентября 1600 г.) император признал Михая губернатором Трансильвании — но не князем.
Несмотря на трудности, господарь правил Трансильванией довольно успешно. Это была страна с необычной для него структурой, с древними и прочно установленными законами. Ему пришлось сотрудничать со знатью и сословиями, с четырьмя признанными «религиями», с сословным собранием и т. д. Михай сохранил все учреждения, официальные языки, прежнюю структуру, пытаясь тем самым обеспечить преемственность их деятельности. Однако он предпринял также ряд мер, разрывавших связь с прошлым, которая в новых условиях могла быть лишь частичной. Впервые румынский господарь из-за Карпат при поддержке румынских войск стал верховным правителем Трансильвании, и он не мог оставаться безучастным к судьбе своих новых подданных румын, многочисленных и бесправных.