Однако вскоре арабы после разгрома основных персидских сил проникли в Атрпатакан и превратили его в плацдарм для новых вторжений в армянские земли. Вступив в Армению в 643 г. со стороны Атрпатакана, арабы опустошили области Гохтн и Нахчаван. Затем одна часть арабского войска отправилась с захваченными пленными в глубь страны, другая совершила нападение на область Артаз, вблизи которой находилось войско Прокопия. Теодорос Рштуни предупредил его о необходимости защищаться от врагов, но Прокопий не только пренебрег словами ишхана, но и оскорбил его, бросив в него свой жезл. Тогда Теодорос решил самостоятельно напасть на арабов. Его отряды укрылись в засаде и, овладев входом в одно ущелье, перебили множество врагов. Затем и Прокопий выступил против арабов, но, поскольку он действовал отдельно от Теодороса, потерпел поражение при Мардуцайке. Уничтожив бо́льшую часть византийского войска, арабы возвратились назад.
Затем возобновились нападения арабов со стороны ал-Джазиры и Сирии. В 644 г. арабский полководец Хабиб-ибн-Маслама опустошил западные земли Армении, но в центр страны не проник.
В то время как Армения подвергалась нападениям арабских отрядов, значительная часть армянских феодалов не желала установления в стране сильной власти ишхана и интриговала против Теодороса Рштуни. К тому же у Теодороса начались конфликты с правителем соседней Мидии.
В 646 г. в Армению в качестве императорского наместника прибыл некий Фома (Тумас), который принял сторону врагов ишхана. По словам Себеоса, «он не пожелал нарушить договор, заключенный между императором и правителем мидян. Он объединил под своим руководством всех князей, отправился к правителю мидян и установил мир. Он взял у него много имущества и клятвенно обещал ему, что он свяжет Теодороса и отправит ко двору…». Затем Фома схватил Теодороса и доставил к императору. Однако император Констант был возмущен действиями Фомы. Он приказал снять оковы с Теодороса и назначил ему жалованье из казны. Фоме даже не позволили войти во дворец. В конце концов его лишили достоинства, а Теодороса оправдали.
В Константинополе Теодорос встретил Варазтироца Багратуни. Последний в это время решил вернуться в Армению. Переодевшись, он бежал из столицы Византии, достиг армянской области Тайк и укрепился там при поддержке местных князей. В стране начались смуты. Чтобы прекратить их, феодалы и войско Армении отправили католикоса Нерсеса III к Варазтироцу для переговоров. Католикос предложил ему дать клятву верности и стать ишханом. Варазтироц согласился. Нахарары просили императора сделать его ишханом Армении, и Констант II дал согласие. Однако еще до получения императорского указа Варазтироц внезапно заболел и умер. Возможно, его убили греки.
Император утвердил достоинство ишхана за Теодоросом Рштуни. Как пишет Собеос, «желали того князья армянские или нет, но он был утвержден в этой власти».
Различные арабские отряды опустошали Армению. Один из них, пройдя огнем и мечом до Тайка, напал на Картли. Опустошению также подверглась Албания. Однако закрепиться в Закавказье арабы в тот период все же не смогли. По миру между Византией и Халифатом в 651 г. первая сохранила свою власть над Арменией.
Однако мирное соглашение соблюдалось недолго. Новый конфликт возник из-за обладания Арменией. В 653 г. Теодорос Рштуни порвал связи с Византией и признал над Арменией верховную власть Халифата. По соглашению с Теодоросом арабы обязались в течение трех лет не брать дани с армян, а после этого срока брать столько, сколько армяне сами пожелают. Нахарары должны были содержать конницу в 15 тыс. человек, отпускать им содержание, и это арабские власти засчитывали в счет дани. Эта конница должна была выступить по требованию арабского правителя в любые места, кроме Сирии. В то же время арабы обязались не присылать в армянские крепости своих эмиров и воинов, а если ромеи нападут на армян, отправить на помощь последним войско, сколько те пожелают.
Заключение договора с арабами имело для Армении роковые последствия. Себеос писал, что Теодорос заключил «союз со смертью и договор с адом, отвергнув союз божественный». Стремясь удержать Теодороса от союза с арабами, Констант II с войском двинулся на восток, однако, дойдя до Кесарии Каппадокийской, повернул назад. Как видно, он сделал это, убедившись, что склонить армянского ишхана к покорности империи не удастся, и не желая из-за Армении начинать новую войну с Халифатом. Но в это время на Кипре началось антиарабское восстание. Киприоты обратились за помощью к Византии, и с того момента новая война между ромеями и арабами стала неизбежной.
Военные действия начались в следующем 654 г. и проходили на трех театрах: в Северной Африке, на Средиземном море и в Закавказье. Продвижение арабов на запад в Северной Африке было, впрочем, во время этой войны весьма незначительным. Основные военные действия развернулись на Средиземном море и в Закавказье.