От около 970 година регионът е отново под византийска власт, като през 1093 година император Алексий I Комнин разполага в Термополис, средновековния наследник на Акве Калиде, отряд за отбрана на източните старопланински проходи. В следващото столетие Бургаският регион е оспорван от Българската и Византийската империя. През 1206 година латинците, предвождани от Хенри Фландърски, брат на Балдуин Фландърски, превземат и опожаряват Термополис. През 1270 година крепостта "Порос" е спомената в документ на константинополския патриарх, а през 1304 южно от нея се състои Битката при Скафида, при която цар Тодор Светослав превзема Южното Черноморие. През 1332 година Иван-Александър побеждава император Андроник III Палеолог западно от днешния Бургас в последната голяма битка между Българското царство и Византия – Битката при Русокастро. В началото на 13 век регионът е опустошен от Каталанската компания.