Несмотря на эти неудачи, в первой половине VIII столетия Византия вернула свою военную мощь, укрепила границы на юге Малой Азии вдоль хребтов Тавра и Антитавра и консолидировала фискальную и военно-административную систему, которая появилась в результате кризиса 640-х гг., и известна под общим названием «системы фем». В последнем году своего правления Лев III произвел краткую кодификацию римских законов под названием «Эклога», которая основывалась на кодексе Юстиниана и моральных принципах в духе Ветхого Завета и отражала дух того времени и его идеологические воззрения. Но в его царствование продолжало расти отчуждение между Римом и Константинополем, в основном вызванное проблемами церковной юрисдикции и имперской налоговой политики в Италии, а также и по идеологическим основаниям — из-за иконоборческой политики правителей империи. Причины возникновения этого движения сегодня не вполне ясны, однако еще с конца VII в. на первый план вышел вопрос о том, должны ли христиане почитать иконы Христа и Богородицы. Иконоборцы отвечали на этот вопрос категорическим «нет». Традиционно — отчасти благодаря пропаганде победивших в IX в. иконофилов — считалось, что источники, описывавшие массовые преследования, гонения и смерть многих почитателей икон, а также уничтожение самих икон предоставляют более-менее точный рассказ о событиях. Однако похоже, что иконофилы выдумали большую часть этой истории и преувеличили остальное. Лев III, по-видимому, являлся всего лишь умеренным противником почитания икон. Константин V начал проводить жесткую иконоборческую политику только после примерно восьми лет правления, и оба они как будто бы не уничтожали икон. Они стремились скорее к тому, чтобы убрать иконы из храмов, где они могли стать предметом необоснованного почитания.

Но как бы ни обстояло дело в действительности, именно при Льве III, хорошем полководце и государственном деятеле, начался новый подъем империи. Его сын Константин V, один из самых победоносных и популярных полководцев, прославленный герой в истории страны, использовал достижения отца, чтобы превратить Восточную Римскую империю в ведущую державу Восточного Средиземноморья и Балкан.

Константин V, наследовавший Льву III, в самом начале правления столкнулся с мятежом, которым руководил его свояк Артавазд, один из близких соратников Льва III, который, очевидно, счел себя законным претендентом на престол. Хотя Константину пришлось на время покинуть столицу, он за полтора года смог подавить мятеж и вернуть себе трон. Вопреки последующим свидетельствам иконопочитателей, не сохранилось доказательств того, что он уже в это время собирался продолжать иконоборческую политику отца, как утверждали впоследствии иконофилы. Однако после эпидемии чумы, поразившей Константинополь в конце 740-х гг., он решил организовать публичные обсуждения этого вопроса и в 754 г. созвал в Иерии поместный собор, на котором были сформулированы доводы противников почитания икон. Эти доводы были впоследствии, в 787 г., отвергнуты вселенским И Никейским собором, который официально восстановил иконопочитание. Хотя участие в иконоборческом движении нанесло ущерб репутации Константина, но значение его правления определяется его достижениями в других областях — изменениями военной и административной организации провинций, созданием небольшой элитной имперской армии, называвшейся тагма («ополчение»), улучшением фискальной системы, значительным пополнением имперской казны. Он умело управлял государственными финансами и разумным образом использовал ресурсы для организации целого ряда успешных военных походов как против болгар, северных врагов Византии, так и на востоке. Вторгнувшись со своими войсками в пределы Болгарского ханства, император, сломив яростное сопротивление противника, нанес ему тяжелый удар, поставивший под угрозу само существование этого государства. На востоке Константин взял ряд арабских крепостей, восстановил военный паритет между империей и халифатом, и обеспечил экономическую и политическую стабильность в этом регионе, что позволило разоренным провинциям после полуторавековой войны вернуться к мирной жизни.

Репутация Константина V у последующих поколений полностью связана с его иконоборческой позицией. Согласно традиции историков-иконопочитателей, Константин питал фанатичную ненависть к иконам и монахам, и исторические сочинения полны рассказов о тех беспощадных преследованиях, которые он обрушивал на своих подданных, лично или группами противившихся его политике. Утверждают, что он сжигал иконы и монастыри, превращал церкви в конюшни и совершал прочие святотатства. Однако тщательное изучение источников указывает на то, что многие из подобных повествований были рождены непониманием и пропагандой последующих лет. В самом деле, в источниках не содержится явных свидетельств уничтожения икон и преследований монахов. Нет и сведений о том, чтобы в эту борьбу с той или другой стороны были вовлечены большие массы людей. Конечно, имелись ревностные сторонники как иконоборчества, так и иконопочитания, в основном связанные с церковной и государственной иерархией на том или ином уровне, а также небольшая, но красноречивая монастырская оппозиция, в основном проявившаяся в правление Льва IV, Ирины и Константина VI. Но как бы то ни было, иконоборчество послужило императрице Ирине удобным инструментом для достижения политических целей, и очевидно, что принципы почитания икон были официально сформулированы только на II Никейском соборе 787 г.

Константин V скончался в 775 г. во время военных действий. Ему наследовал сын Лев IV (775–780), продолживший политику отца, хотя кратковременное правление не позволило ему оставить заметный след в последующей истории. После смерти Льва, последовавшей в 780 г., его жена, императрица Ирина, стала регентшей при юном Константине VI. В ее правление был созван Седьмой вселенский (II Никейский) собор, восстановивший почитание икон, и это решение было принято большинством иконоборческого духовенства. Хотя Ирина оказалась способной правительницей, обстоятельства ее царствования, как при ее сыне, так и после его гибели (в 797 г.), сложились так, что ее царствование не заслужило высокой оценки современников. Оправившиеся от поражений болгары одержали несколько побед, а на востоке войска талантливого халифа Гаруна аль Рашида снова превратились в реальную угрозу для Византии. Основной заслугой императрицы было возвращение Пелопоннеса и центральных областей Греции, не контролировавшихся имперской властью более столетия. Этому процессу сопутствовали обращение населения в христианство, учреждение церковной администрации и организация провинциальных войск, что к середине IX в. привело к подъему этого региона и возвращению его в состав Византийской империи.

Ирина была низложена в 802 г., и императором провозгласили ее министра финансов под именем Никифора I. Будучи хорошим администратором, он занялся рядом налоговых и связанных с ними реформ, составивших основу для административных преобразований, проведенных сменившими его правителями. В военном отношении ему удавалось сохранять статус-кво, пока в 811 г. его войска, зашедшие в глубь Болгарии, не были захвачены врасплох и разгромлены в битве при Плиске. В этом бою погиб сам император и большинство его военачальников. Его сын и наследник Ставракий скончался от ран в том же году, завещав престол в пользу свояка, Михаила I Рангавы (811–813). Он постоянно воевал с болгарами и в 813 г. потерпел поражение от их хана Крума, после чего отрекся в пользу своего полководца, ставшего императором Львом V (813–820). Умный полководец сумел победить болгар, однако восстановил в имперских масштабах политику иконоборчества, так как считал ее причиной былых побед Константина V. С 843 г. проблема иконоборчества снова вызвала раздоры в церкви и государстве. При преемниках Льва V — Михаиле II (820–829) и Феофиле (829–842) — в империи продолжался медленный процесс консолидации, начавшийся при Константине V. Несколько драматических неудач, таких как осада и потеря крепости Аморион в Малой Азии в 838 г., не смогли оказать негативного воздействия на долгосрочную тенденцию.