À l’extérieur, les ennemis de Byzance profitèrent de ce chaos politique. En 698, l’Afrique fut définitivement perdue avec la prise de l’exarchat de Carthage par les Arabes. La deuxième déposition de Justinien II fournit au khan des Bulgares, Tervel, le prétexte qu’il souhaitait pour déclarer la guerre au nouvel empereur et venger son ancien allié. Après avoir traversé la Thrace, il vint jusque sous les murs de Constantinople piller les faubourgs de la capitale. Après avoir conquis le littoral africain, les Arabes se dirigèrent vers la Cappadoce et, en 709, assiégèrent Tyane avant de s’avancer au cours des deux années suivantes vers Chrysopolis. La première tâche de Léon III, lorsqu’il accéda au trône, fut donc de reprendre les travaux de défense commencés sous Anastase II afin de faire face à la flotte arabe venue assiéger Constantinople en 717. Il ne réussit du reste à faire lever le siège qu’avec l’aide de Tervel et grâce à un hiver particulièrement rude qui forcèrent les Arabes à lever le blocus en 718. La lutte reprit de plus belle six années plus tard, sur terre cette fois ; à partir de 726, des invasions annuelles permirent aux Arabes de capturer Césarée et d’assiéger Nicée avant que la victoire d’Akroinon en 740 ne les force à évacuer l’Asie Mineure.