På 300-tallet delte keiser Diokletian provinsen inn i sju mindre provinser. I løpet av 400-tallet og fram til midten av 500-tallet opplevde byene og provinsene i vestlige Anatolia en økonomisk renessanse, men etter den justinianske pesten som brøt ut i 541, var det mange byer i det indre av Anatolia som fikk en tilbakegang til det punkt hvor de ikke var til å skjelnes fra vanlige landsbyer på den tiden da persiske og arabiske invasjoner kom på 600-tallet. På den annen side var det flere ledende byer fra det tidligere riket, blant annet Efesos, Sardis og Afrodisias, beholdt mye av deres tidligere storhet og kom til å fungere som nye provinsielle hovedsteder. Det som hadde vært provinsen Asia forble et senter for romersk og gresk kultur i øst i århundrene etter og området forble en del av Det bysantinske rike fram til slutten av 1200-tallet.