Семь лет в Византии властвовал император Тиверий III — военачальник, возглавлявший осаду столицы в 698 г. Между тем свергнутый в 695 г. Юстиниан, который все это время находился в ссылке в Херсоне, начал готовиться к новой борьбе за трон. Он бежал во владения хазарского кагана и женился на его дочери. Затем он перебрался в Болгарию и склонил болгарского хана Тервеля к походу на Константинополь. В 705 г. город осадили отряды болгарского хана. Юстиниану удалось по подземному ходу проникнуть в свою бывшую столицу и открыть путь осаждавшим. Горожане с радостью встретили известие о восстановлении власти императора, трон которого они сокрушили всего за десять лет до этого. Юстиниан щедро одарил болгарские дружины, после чего они покинули Константинополь.
Властолюбивый и жестокий, Юстиниан II вернулся к своей репрессивной политике в столице, и в провинциях участились казни. Дело кончилось новым возмущением против императора. На этот раз выступление против него возглавила херсонская знать. Ее лидер Вардан, армянин по происхождению, подвел корабли с войском к стенам Константинополя. Константинополь сдался без сопротивления в декабре 711 г. Горожане выдали Юстиниана II и его семью Вардану. Так окончилась жизнь человека, дважды восходящего на византийский трон. Но и Вардан, принявший имя Филиппика, процарствовал всего два года. В июне 713 г. он был низложен и ослеплен очередной группой заговорщиков.
Борьба за власть в империи продолжалась с неслыханным ожесточением. Одним из ее эпизодов были кровопролитные бои у стен Константинополя, длившиеся с марта по август 715 г. В конце концов столица была захвачена войсками одной из провинций, восставшими против императора и столичной аристократии. Константинополь подвергся разгрому. В 717 г. трон захватил основатель новой династии — Лев III Исавр, выходец из Малой Азии. С этого момента в течение полутора веков византийский престол занимали императоры Исаврийской (Сирийской) династии.
В самом конце VII в. в результате арабских завоеваний империя лишилась владений в Северной Африке. Арабы стали совершать опустошительные набеги на малоазиатские владения империи и угрожать господству Византии в бассейне Эгейского моря. В 670 г. арабский флот захватил город Кизик, расположенный в непосредственной близости от византийской столицы. Начиная с 674 г. корабли арабов ежедневно в течение пяти лет появлялись у стен Константинополя. Сухопутные силы арабов расположились у Халкедона, а их корабли вошли в Дарданеллы и высадили десант на европейском берегу. Это войско осадило город с суши. Бои приняли затяжной характер, тем более что каждую осень флот арабов уходил на зимнюю стоянку в Кизик. За это время защитники города успевали привести в порядок оборонительные сооружения и накопить силы для дальнейшей борьбы. Все попытки арабов штурмом овладеть Константинополем оканчивались неудачей. Особенно большие потери понесли арабы в 678 г., когда многие их суда были сожжены «греческим огнем». Арабы были вынуждены снять осаду. Возвращаясь в свои края, арабский флот попал в страшную бурю, которая погубила много кораблей. Неудача постигла и сухопутное войско арабов, которое на обратном пути потеряло 30 тыс. воинов в сражениях с византийцами. После этих поражений натиск халифата на Византию был остановлен на несколько десятилетий.
В августе 717 г. большая арабская армия вновь осадила Константинополь. Осаждавшие вырыли у стен города ров и построили каменные стены. Против башенных укреплений были установлены большие осадные машины. Огромный флот арабов вошел в воды Босфора, чтобы блокировать византийскую столицу со стороны моря. Но и на этот раз арабов постигла неудача в морских сражениях. Византийцы «греческим огнем» уничтожили многие из их кораблей, блокада со стороны моря не удалась. Окончилась неудачей и попытка штурмовать морские стены Константинополя. Между тем наступила на редкость суровая зима. В лагере осаждавших начался голод, арабские воины ели трупы павших. Весной на помощь к ним прибыла новая эскадра, но и ее византийцы разгромили. В довершение неудач в тылу у арабов появились союзные византийцам болгарские дружины. Положение осаждавших стало критическим. 15 августа 718 г. арабы вынуждены были снять осаду и отступить. Понесенный ими урон оказался огромным. Сухопутная армия потеряла у стен Константинополя более 100 тыс. воинов. Что же касается арабского флота, то в результате страшной бури, застигшей его при выходе из Дарданелл, к сирийским берегам вернулось лишь пять кораблей.
После этих событий арабам больше не удалось организовать осаду Константинополя. Однако угроза арабского нашествия висела над Византийской империей еще три десятилетия. Во всяком случае, император счел разумным удовлетворить требование арабского полководца Масламы о строительстве в Константинополе мечети. Такая мечеть и дом для приезжающих в город мусульман были построены в 717 г. Эту мечеть Константин Мономах даже обновил в 1049—1050 гг. в знак признательности за услугу, оказанную ему одним из сельджукских беев.