A la dinastía Isauria de León III le sucedió la dinastía Niceforiana, que reinó entre 802 y 813 durante un complejo periodo de incertidumbre, marcado en buena medida por el ascenso del poder de los búlgaros bajo el mando de su líder Krum, cuyas acciones contra el imperio determinaron de una u otra forma la caída de los tres emperadores de la dinastía, dado que Nicéforo I murió en la batalla de Plisca en 811; Estauracio, su hijo y heredero, murió pocos meses después a causa de las heridas recibidas en la misma batalla; y Miguel I Rangabé, yerno de Nicéforo, fue forzado a abdicar luego de ser derrotado desastrosamente por los búlgaros de Krum en la batalla de Versinicia, tras de lo cual ascendió al trono el armenio León, comandante de las unidades militares de Asia, mientras que Miguel se retiraba a un monasterio y se hacía monje, con el nombre de Anastasio.

Pocos días después de su entronización como León V, el kan Krum llegó ante las murallas de Constantinopla con sus ejércitos e inmediatamente el nuevo emperador aceptó negociar con él las condiciones de paz, para lo que se arregló una reunión. En realidad, lo que pretendía era emboscarlo y darle muerte, pero Krum, herido por los arqueros bizantinos, logró escapar finalmente, luego de lo cual se dedicó a devastar los territorios del norte del imperio antes de retirarse a las montañas de su patria.

Las hostilidades entre búlgaros y bizantinos continuaron a lo largo de todo aquel año y principios del año siguiente, con Krum saqueando las tierras tracias y macedonias y los bizantinos rechazando los ataques desde sus ciudades y fortalezas amuralladas. Durante el invierno, Krum usó las riquezas obtenidas como botín para organizar un ataque masivo y final contra Constantinopla, y a la ciudad llegó la noticia de que el kan se había hecho con un gigantesco equipo de sitio, que se disponía a transportar en miles de carretas. Los bizantinos, alarmados, llegaron a enviar entonces solicitudes de ayuda a Ludovico, hijo de Carlomagno, gran rey de los francos, pero la súbita muerte de Krum en abril de 814 detuvo todos los preparativos. Poco después, haciendo valer su superioridad militar, León logró concluir un tratado de paz con Omurtag, hijo y sucesor de Krum, el cual se mantuvo válido por los siguientes treinta años. Este respiro permitió a ambos reinos reorganizarse dentro de sus respectivos territorios: Omurtag renunció entonces a sus pretensiones de atacar a los bizantinos, volcando sus actividades hacia el Occidente, donde tanto francos como eslavos habían llegado a constituir una amenaza para sus fronteras, y logró en poco tiempo consolidar un gran estado búlgaro situado entre los francos y los bizantinos.

Con León se dio inicio a un segundo periodo iconoclasta dentro de la historia bizantina, a partir del argumento base de que los anteriores emperadores que adoptaron la veneración de imágenes habían sido derrotados o muertos en guerras y sublevaciones, mientras que, desde los tiempos de León III y Constantino V, los iconoclastas se habían destacado como emperadores triunfantes, manteniéndose estables en el poder, y habían muerto de muerte natural, lo cual aparecía como una justificación de que Dios desaprobaba las imágenes como muestras de idolatría, además de que muchas de las tropas, sobre todo las asiáticas, dentro del ejército bizantino hacían una identificación similar de la iconoclastia con la consecución de la victoria en las batallas.

Así, León encargó a una comisión eclesiástica para que discutieran la cuestión y concluyeran argumentos a favor o en contra de los íconos. Sobre la base de lecturas del Antiguo Testamento, más el apoyo de las conclusiones extraídas en el primer concilio iconoclasta de 754 convocado por Constantino V en Hiereia, los obispos alineados con León encontraron argumentos para sostener la doctrina iconoclasta, pese a la oposición de algunos sectores de la iglesia, sobre todo dentro del clero regular o monástico. El patriarca metropolitano Nicéforo se vio forzado a dimitir y fue exiliado luego junto a otros importantes representantes eclesiásticos, mientras la iconoclastia fue ratificada como doctrina dentro del imperio en un sínodo realizado en 815 en la basílica de Hagia Sofía.

Sin embargo, a partir de entonces se generó una fuerte oposición al emperador y las conspiraciones empezaron a multiplicarse, lo que provocó que León empezara a sospechar de muchos de los que le eran cercanos dentro de la corte. En 820 acusó de traición a su antiguo compañero de armas, el general Miguel el Amoriano, quien antes había apoyado su entronización, por lo que ordenó que lo arrestaran y posteriormente dictó su ejecución. El día de navidad de ese año, mientras celebraba los oficios religiosos, un grupo de conspiradores partidarios de Miguel atacaron a León dentro de la iglesia y le dieron muerte. Luego sacaron a Miguel de la prisión y la proclamaron como nuevo emperador, quien pasó a reinar entonces como Miguel II y dio inicio luego a su propia dinastía.