8世纪晚期，正值伊琳娜女皇在位，色雷斯军区被拆分开来，西部成为了马其顿军区，自此之后，军区首府迁至阿卡迪歐波利，其下属有两个师长，分别位于维泽与索佐波利斯，此外，一个名为「色雷斯师长」的职衔也被证实，可能为将军在阿卡迪欧波利的副手。阿拉伯地理学家伊本·胡尔达兹比赫与在著作中提及，色雷斯军区自长长的城墙（即）一直延伸到马其顿军区，北抵保加利亚，共计有10处防御工事及5000名士兵。不过，军区的北部边境会随着对保加利亚战争中拜占庭军队的前线时有变动。起初，军区囊括了原的大部分领土，除了多瑙河沿岸保加尔人定居的地区。但在遭克鲁姆、奥莫尔塔格以及西美昂一世占领后，军区边界南移至巴尔干山脉南麓，约为今保加利亚同希腊及土耳其的国界。大约在10世纪，色雷斯军区实质上只余如今东色雷斯的东半部分，尽管其沿着海岸向北一直延伸并将安希亚洛斯囊括在内。