V roce 1366 bylo město neúspěšně obléháno Amadeem VI. Savojským. V důsledku obléhání se Varna stala hlavním městem Karvunského knížectví. Poté bylo v roce 1389 město dobyto Osmanskými Turky a následně v roce 1413 postoupeno byzantskému císaři Manuelovi II. Palaiologosovi. V roce 1414 bylo město vypleněno Tatary a nakonec roku 1444 znovu dobyto Turky po bitvě u Varny, kde zemřel a získal přízvisko po místu smrti král polský a uherský Vladislav III. Varnenčik (resp. maďarsky Ulászló I.). Zároveň bylo rozhodnuto o osudu bulharského území po další čtyři století. Pád Konstantinopole se proto stal taktéž nevyhnutelným. Nyní ve Varně stojí Vladislavovo mausoleum.