בחג המולד של שנת 800, בתקופת שלטונה של הקיסרית אירנה, הוכתר קרל הגדול לקיסר רומא בכנסיית פטרוס הקדוש, ובכך קרא תיגר על מעמדה של האימפריה הביזנטית כיורשת רומא החוקית. לא רק מבחינה חוקית הייתה לאימפריה הביזנטית בעיה קשה עם קרל הגדול: גם מבחינה צבאית, כבש קרל את שאריות השטחים הנתונים לשליטה ביזנטית בצפון איטליה, וב-812 נאלצה הקיסרות הביזנטית להכיר בקרל כמלך הרומאים.
בשנת 802, עם מותה של הקיסרית אירנה, בא הקץ על השושלת הסורית והאימפריה הביזנטית שקעה שוב בכאוס. בתקופה זו התעצמו עד מאוד הבולגרים ואף הגיעו עד חומות קונסטנטינופול עצמה, אך נסוגו לאחר מות מנהיגם. בין שנת 802 ל-820 לא קמה אף שושלת יציבה, וב-820 הקים הקיסר מיכאל השני את השושלת האמורית. בתקופת שלטונה של שושלת זו נחלה ביזנטיון הפסדים קשים במערב, בהם הגעתה של הטריטוריה הביזנטית לשעבר ונציה לעצמאות וכיבושה של סיציליה בידי המוסלמים, ולעומת זאת ניצחונות היו מנת חלקה במזרח, בהם דיכויה של מרידה קשה והצבת קו הגבול בין ארמניה לצפון סוריה. בתחום הדתי, הצליחו מסיונרים ביזנטים לנצר מספר שבטים סלאבים בגבולותיה הצפוניים של הקיסרות, בהם השבט הבולגרי מטיל המורא, ובכך להגביר את השפעת ביזנטיון עליהם.
השושלת המקדונית.
תקופת שלטונה של השושלת המקדונית הייתה אחת מתקופות הזוהר האחרונות בדברי ימיה של ביזנטיון. הקיסר הראשון ומייסד השושלת המקדונית היה בסיליוס הראשון, מגדולי הקיסרים שקמו לביזנטיון מאז ומעולם (עלה לשלטון ב-867). בסיליוס, מלבד היותו מדינאי מחונן, היה גם מצביא מוכשר אשר החזיר את דרום איטליה לידיה של האימפריה, הביס את הבולגרים וכן את הורנגיאנים, שבטים ויקינגים שהשתקעו בדרום איטליה והיו בתחילה אויבי האימפריה, אך נהפכו לשכירי החרב שלה. מלבד ניצחונותיו הצבאיים, החל בסיליוס בעריכתו של ספר חוקים חדש, המכונה בשם "באסיליקה" ואשר הושלם בימי בנו, לאון השישי. זה האחרון (עלה לשלטון ב-886) היה איש מינהל מוכשר מאוד אולם כמפקד צבאי היה מוצלח פחות: בימיו נחלה המלחמה בבולגרים כישלון, ובנוסף הערבים בזזו את סלוניקי, העיר השנייה בחשיבותה בקיסרות.
לאחר מותו של לאון השישי שלטו באימפריה במשותף בנו, קונסטנטינוס השביעי, ואחיו, אלכסנדר השלישי. בשנים 914–919 שלטה אמו של קונסטנטינוס, זואי, אולם השלטון ניטל ממנה ועבר לאדמירל רומנוס הראשון לאחר שלא הצליחה להדוף את התקפות הבולגרים, שבראשות מלכם הגדול ביותר, סימאון , כבשו את כל המרחב שבין הים השחור, הים האגאי והים האדריאטי. רומנוס היה הראשון בשורה של שליטים נבונים שבתקופת שלטונם התרחבה הקיסרות לבלי היכר. הוא השיא את בתו לקונסטנטינוס השביעי, חתם על הסכם שלום עם הבולגרים ופתח בשורת כיבושים מרשימה במזרח. לבסוף הודח על ידי קונסטנטינוס השביעי, הקיסר החוקי של האימפריה, שגם בימיו נמשכו הכיבושים במזרח, כמו בימי בנו, רומנוס השני.
כשמת רומנוס, נישאה אלמנתו למצביא ניקפורוס פוקאס, שהומלך ב-963 כניקפורוס השני . הקיסר החדש כבש את קפריסין, קיליקיה ואנטיוכיה, אך נרצח (969) בידי יוחנן הראשון צימיסקס שעלה לשלטון במקומו. גם הקיסר החדש היה מצביא דגול, שכבש את מחציתה של בולגריה, הדף פלישה רוסית בראשות איגור נסיך קייב, כבש את סוריה והוביל את צבאות ביזנטיון עד מבואות ירושלים. עם מותו של יוחנן צימיסקס ב-976, עלה לשלטון בנו של הקיסר רומנוס השני, הידוע בשם בסיליוס השני בולגרוקטונוס (בסיליוס השני, קוטל הבולגרים).
בסיליוס השני.
בסיליוס השני, כראשון, היה מגדולי הקיסרים שקמו לביזנטיון. מיד עם עלייתו לשלטון צמצם את כוחה של האצולה תוך סיכון כיסאו, דאג למערכת משפט וגביית מיסים צודקת, והפך את קונסטנטינופול לאחת הערים המפוארות באירופה. הוא פתח במסעות כיבושים במזרח ולאחר מכן, כפי שמרמז שמו, נלחם בסיליוס בבולגרים משך 22 שנה, מ-996 ועד ל-1018, עד שכבש את ארצם. לאחר ניצחון גדול שזכה לו הקיסר בשנת 1014, עקר בסיליוס את עיניהם של 15,000 השבויים הבולגרים שנפלו בידיו, ושלחם אל מלך בולגריה המנוצח, שמואיל, בהדרכת 150 שבויים מתוכם אשר עוורו למחצה. המסורת מספרת כי יומיים לאחר מכן מת שמואיל משברון לב.
סופה של השושלת המקדונית.
לאחר מותו של בסיליוס מלך אחיו, קונסטנטינוס השמיני , כשלוש שנים ומת. ב-26 השנים הבאות משלו בקיסרות בעליה ומאהביה של בתו, זואי. רובם נחשבים לקיסרים כושלים, וכיהנו בתקופה מורכבת במיוחד, בה גל קור מתמשך פגע באופן עקבי בחקלאות, וכנראה הפך את שבטי הפצ'נגים לאגרסיביים יותר בניסיונם להשיג מזון.
בעקבות הפשיטות של הפצ'נגים לאורך שנות ה-40 של המאה ה-11 על שטחי האימפריה, נאלצו הביזנטים לשלם לפצ'נגים דמי כופר כדי שיפסיקו את המתקפות, ודבר זה מוביל בתורו לנפילת ערך המטבע של הביזנטיון, שהיה המטבע היציב ביותר של השנים האלו. במהלך 2 עשורים מאבד המטבע 27% מערכו. ירידת ערך הכסף גורמת להחלשה משמעותית של הצבא הביזנטי, שהיה בעת ההיא הצבא הסדיר היחיד באירופה, ונשען על מימון והאכלה קבועה של המדינה. הפגיעה במימון הצבא יוצרת את הרקע לבעיות הפנים הקשות שהגיעו בשנות ה-50 של המאה ה-11.
לאחר מותו של אחרון מאהביה של זואי בשנת 1054, מלכה כשנתיים תיאודורה הקשישה, אחותה של זואי, הבת האחרונה לשושלת מפוארת של קיסרי האימפריה הביזנטית.
עוד בימי חיה של תאודורה, בשנת 1054, התחולל השבר הגדול שבין הנצרות המערבית לנצרות המזרחית, שלמעשה נתן גושפנקא למאות שנים של ההיפרדות ההדרגתית שקדמו לו. החרם ההדדי שהטילו האפיפיור והפטריארך זה על זה, אחרי מחלוקת ארוכה על סמכויות ועל מנהגים (כמו טיב הלחם בטקס האוכריסטיה), לא בוטל רשמית אלא תשע מאות שנה אחר כך.
סכסוך חמור פרץ ב-1057 בין הפקידות לצבא באימפריה הביזנטית, אשר הסיח את דעת השלטון מן אויביה החיצוניים של הקיסרות ואפשר להם לפרוץ את גבולותיה לזמן מה. הסכסוך החל עם הכתרתו של הגנרל איסאאקיוס הראשון קומננוס לקיסר, אשר סולק מתפקידו שנתיים לאחר מכן. עלייתו לשלטון של קונסטנטינוס העשירי דוקס סימנה את ניצחונה של הפקידות על הצבא, ובמשך זמן מה עבר השלטון מקיסר לקיסר, והמאבק בין הפקידות לצבא נמשך. בצל הסכסוכים הפנימיים שזעזעו את ביזנטיון אירע אסון אחר: בתקופת שלטונו של רומנוס הרביעי דיוגנס התרחש קרב מנזיקרט (26 באוגוסט 1071), בו הנחילו הטורקים הסלג'וקים מכה ניצחת לאימפריה הביזנטית והשתלטו על אנטוליה, בה עלה לגדולה בית עות'מאן. הקרב הבהיר לעולם כולו את חולשתה של האימפריה וחוסר יכולתה להגן על עצמה, והיווה מכה מוראלית כמו גם צבאית. בתקופת שלטונו של מיכאל השביעי דוקס נתערערה האימפריה סופית; מרידות פרצו מכל עבר, החיילים השכירים התמרדו, והגבולות המשיכו להצטמצם. פעם נוספת נמצאה לה ישועתה של הקיסרות בדמותו של הגנרל אלכסיוס קומננוס.
השושלת הקומננית והשושלת האנגלנית.
אלכסיוס קומננוס, מייסד השושלת הקומננית, פתח את תור הזהב והעוצמה האחרון בתולדותיה של האימפריה הביזנטית. עוד בראשית שלטונו הנחיל תבוסה ניצחת לנורמנים בראשותו של רובר גיסקאר אשר פלשו לאפירוס (צפון יוון של ימינו), ומאוחר יותר הדף את התקפות הטורקים והפצ'נגים על קונסטנטינופול ואף הביס את הסלג'וקים, אויביה העיקריים של הקיסרות הביזנטית באותה עת, בעזרתם של הצלבנים מן המערב. ברם, המחיר שנאלצה לשלם ביזנטיון תמורת עזרתה של ונציה בהדיפת פלישת הנורמנים היה הרה-אסון; כל נמלי הקיסרות נפתחו בפני סוחרי ונציה, דבר אשר גרם נזק בל ישוער לסחר הים הביזנטי, והעצים את השנאה הרוחשת בין היוונים ללטינים.
בימי בנו של אלכסיוס, יוחנן השני, המשיכה ביזנטיון במגמות ההתפשטות וההתעצמות, והתקפות סלג'וקיות וסרביות נבלמו. בימי שלטונו של מנואל הראשון הופנה מירב מרצו של הקיסר אל המערב, וההתעניינות במתרחש באיטליה גברה. לא פלא שכך, שכן עוד מאז ימיו של אלכסיוס נעשו הנורמנים אשר בדרום איטליה וסיציליה כוח הולך וגדל. אולם כשפלשו צבאות ביזנטיון בפעם האחרונה בתולדותיה לאדמת איטליה, מיד התאחדו כנגדה ממלכות אותה ארץ: לצד הנורמנים אותם תקף מנואל, עמדו גם קיסר האימפריה הרומית הקדושה פרידריך ברברוסה, האפיפיור אלכסנדר השלישי והוונציאנים. לאחר כישלון פלישה זו, נחל מנואל תבוסה גם במזרח, כשניסה בפעם האחרונה בתולדות האימפריה להשיב לה את שטחי אסיה הקטנה מידי הסלג'וקים.
הקיסר האחרון משושלת קומננוס המפוארת, אנדרוניקוס הראשון , הודח מכסאו ונרצח בשנת 1185, ואת מקומו תפסו הקיסרים לבית אנגלוס, שהמשיך להוביל את הידרדרותה של הקיסרות. בפחות מעשרים שנה שלטו ארבעת קיסרי בית אנגלוס, עד להגעת צבא מסע הצלב הרביעי.
האימפריה הלטינית.