替刚去世的叔父狄奥多尔一世·帕里奥洛格斯统制摩里亚。1421年，他与教宗马丁五世的外甥女克莱奥法·马拉泰斯塔（Cleofa Malatesta）成婚。1425年曼努埃尔二世去世后，其兄约翰八世继位为拜占庭皇帝。1428年，约翰八世任命其弟君士坦丁、托马斯与狄奥多尔共治摩里亚。1438年，无子嗣的约翰八世宣布君士坦丁为其继承人。此后多年狄奥多尔一直与君士坦丁争夺皇位继承权。1443年，狄奥多尔最终宣布放弃继承权，以换取君士坦丁的领地西利布里亚（Selymbria）。五年后，他因鼠疫在西利布里亚去世。