Последующие императоры быстро понимали преимущества идеи Ираклия и всеми силами содействовали созданию фем, но потребовалось почти 200 лет, чтобы эта схема заработала. Вначале милитаризованные районы, в которых стояли полки, были названы в их честь, однако с VIII века, когда число фем увеличилось в результате их разбиения на части, которые, в свою очередь, были еще раз разделены, фемы стали носить имя той географической области, в которой находились. Фемы быстро добились значительной автономии и такой популярности, что люди шли в них служить по собственному желанию. Дигенис Акрит, полусказочный герой народного эпоса, был типичным представителем людей, обладавших духом независимости, присущим хозяевам фем. Как и во многих из них, в Дигенисе смешались крови разных народов: его мать была христианкой, а отец — мусульманином и вождем.

Хотя множество людей поступало на службу в фемы, в VIII веке с ростом могущества арабов потребовалось привлечение еще большего числа военнослужащих на восточные территории. Но этому снова помешала нехватка людей. Чтобы пополнить ряды армии, на должность главы фемы стали брать славян. Кроме того, к зарплате в 12 солидов пообещали еще один за каждый год службы в феме. В 930 году Константин VII издал указ, постановивший, что каждый надел, выданный члену фемы, равноценен 1,638 килограмма золота, а к концу века его стоимость увеличилась до 12 килограммов.

Нехватка людей ощущалась даже в отряде императорских телохранителей, особенно в IX веке, когда было решено расширить его, усилив полком кавалерии и двумя полками пехоты. В итоге в это соединение пришлось принять больше наемников, чем раньше. Подавляющее большинство были русско-варяжского или англосаксонского происхождения. Служащие в этих отборных отрядах назывались хетайрии. Вместе с другими сколариями они обычно сопровождали императора в походах во Фракию и Вифинию. Их вооружение состояло из копий, мечей и щитов. Многие надевали на битву кольчугу. Однако в X веке немало византийцев старалось уклониться от воинской службы, которая стала обязательной, уплатив налог, освобождающий их от призыва. Численность армии упала до 140 тысяч человек. Как только на трон всходил император, которого больше интересовали интеллектуальные вопросы, как, например, ученик и друг Пселла Михаил VII (1071–1078), набор в армию сокращался и ей уделялось мало внимания.

Большие достижения в военном деле создавали иллюзорное ощущение безопасности, которое способствовало распространению пацифизма и презрения к армии среди гражданского населения. В подобных случаях страна всегда платила высокую цену за свою беспечность, поскольку существование Византии напрямую зависело от состояния армии. Четыре века, пока империя переживала расцвет, армию всячески опекали. В XI столетии Константин VIII выделил сумму, равную 1,5 миллиона современных фунтов стерлингов, чтобы заплатить 14 459 военным на Крите. В те времена капрал получал 360 фунтов стерлингов в год, лейтенант — 720, капитан — 1080, а генерал до 14 500. На тот момент армия находилась в своей лучшей форме, была преисполнена чувства долга и преданности стране и народу.

Люди, боровшиеся с персами, франками, сарацинами и турками, были, как и римляне до них, хорошо оснащены. Это помогает понять, почему их обмундирование и оружие не претерпели особых изменений на протяжении тысячелетней истории Византии. В книге о тактике Лев VI заметил с понятной гордостью, что каждый его кавалерист обеспечен островерхим стальным шлемом, что он и его конь защищены чешуйчатыми доспехами, кольчугой, или кожаной накидкой, обшитой металлическими дисками. Эти доспехи отличались от тех, которые использовались в Западной Европе в завершающий период Средневековья. Если последние изготавливались из листового металла и закрывали все тело рыцаря, то византийская защитная амуниция была собрана из металлических частей, скрепленных между собой или пришитых к одежде из ткани или кожи. Впрочем, листовые панцири были известны в Византии, поскольку солдаты носили обшитые пластинами латы на теле и ногах до колен.

По описанию на людях, пытавшихся в XI веке свергнуть Константина IX Мономаха, были цельные металлические нагрудники. Кроме того, воины-византийцы носили кольчужные рукавицы, стальную обувь и металлические шпоры. Однако на битву императоры раннего периода надевали римские доспехи и одежду, чулки и высокие сапоги, украшенные жемчугом на восточный манер.

Офицеры шли в бой в шерстяных туниках под кольчугой и стальным нагрудником. Эти сорочки красились в цвет их полка, поскольку каждому полку присваивался определенный цвет и униформа. Западная Европа не знала таких нововведений до XVI века. Летняя форма шилась из более легких тканей, чем зимняя. В сырую погоду шерстяную тунику заменяли на парусиновый плащ. Низшие чины были вооружены луками и стрелами, кинжалами, копьями, пиками и дротиками. Колчан со стрелами носили висящим на поясе справа, а меч, обычно обоюдоострый, — слева. Так как у шлемов не было забрал, воины также носили небольшие металлические щиты для защиты лица. Полки копьеносцев, соединения тяжелой кавалерии, использовавшиеся в основном на Востоке, как и конные лучники, носили кольчугу и были вооружены копьями, боевыми топориками, мечами и щитами. Коней также закрывали кольчужными попонами.

Лучники — и конные, и пешие — использовали воздушных змеев, чтобы определить силу и направление ветра, что помогало выбрать скорость и угол выстрела в соответствии с погодными условиями. Змей часто имел форму злого дракона или был украшен его фигурой и шился из шелка, то есть имел восточные черты, что подтверждает гипотезу, что римляне переняли это устройство у кочевников-сарматов, которые в свою очередь позаимствовали его у парфян.

Византийцы шли в атаку щитом к щиту с громкими криками. Они выкрикивали девиз, данный им в качестве боевого клича армейскими священниками. Он состоял из слов «Крест побеждает!». Воинов в наступлении сопровождали и священники, и особый отряд поддержки. И те и другие подбадривали солдат словами, песнями, декламацией и призывами. Вели их в атаке полковые знаменосцы, поднимавшие вверх римские «вексиллумы», то есть штандарты, или знамена, приносящие удачу. Следом шли солдаты с боевыми топориками, железными палашами, луками, пиками, копьями, дротиками, кинжалами и пращами, которые представляли собой сложный механизм из веревок. При нападении на крепость использовались небольшие передвижные башни. Их ставили на колеса или валы. Считается, что впервые такие башни применили при осаде Иерусалима. Еще использовали мостки и таранные устройства. Таран находился на деревянном остове, и требовалось 60 человек в защитной кожаной одежде, чтобы его раскачать. При необходимости вызывали инженеров, чтобы те сделали подкоп под стены осажденной цитадели. В VII веке византийцы изобрели свое самое мощное оружие, преимущественно чтобы остановить частые и все более опасные нападения арабов. Называемое в наши дни «греческим огнем», оно может считаться предтечей гранаты. «Греческий огонь» делался из нескольких ингредиентов, включая серу и селитру, и был придуман в 717 году Каллиником из Гелиополиса. Емкости с «огнем» бросались в неприятеля с помощью катапульты. «Греческий огонь» оказался очень эффективным оружием и помог морскому флоту положить конец атакам арабов. В IX веке, когда русско-варяжские войска стали угрозой безопасности Византии, греческие ученые усовершенствовали это изобретение, и его снова использовали против захватчиков. К несчастью для византийцев, в XIV веке «греческий огонь» был вытеснен изобретением пороха и пушки. К сожалению, на закате Византии император и его последователи, даже находясь под угрозой вторжения турок-османов, не смогли оценить по достоинству важность нового оружия, которое, вероятно, было с успехом использовано еще в 1356 году в битве при Креси. Византийцам предлагали его купить, но они отказались, сочтя цену слишком высокой. Им следовало бы заплатить столько, сколько просили, потому что раздосадованный оружейник отдал патент оттоманскому султану, благодаря чему турки смогли обстрелять стены Константинополя ядрами во время роковой осады весной 1453 года, когда окруженный город пал перед султаном Мехметом.