Часть остготов ушла к визиготам, часть – с гуннами дальше в Европу, часть – во владения Византийской империи. Большая часть готов через Керченский пролив прошла в горный Крым и присоединилась к крымским готам, жившим там со второй половины III века. Готы совместно с аланами по согласованию с византийцами расселились для защиты византийских владений и в окрестностях Херсонеса. При археологических раскопках у сел Скалистое и Лучистое обнаружены готское оружие и аланская керамика. Достоверно известно, что на осовремененном языке готов говорили в Крыму до XVII века. К концу IV века на Крымском полуострове больше не осталось греческих колоний-полисов, кроме Херсонеса. Греческие города-государства были разграблены неоднократными гото-гуннскими вторжениями.
Херсонес являлся главным опорным пунктом Византийской империи на Крымском полуострове весь Y век и в начале VI века. В связи с увеличением присутствия кочевников в Крыму в 488 году в Херсонесе византийцами были отстроены крепостные стены, разрушенные землетрясением, в городе находился гарнизон византийских войск. Сохранилось очень мало письменных свидетельств Y века, касающихся Крыма. Известно, что византийцы именовали Херсонес – Херсоном, он выполнял посреднические торговые функции по снабжению молодой империи хлебом и продовольствием, которые вывозились из Причерноморья и степного Крыма. Византийские торговые корабли имели в длину 25 метров, в ширину – семь и две палубы. Паруса арабского типа позволяли быстро маневрировать по ветру, и суда не нуждались в веслах. Византийские боевые корабли-дромоны имели в длину до 50 метров, в ширину – семь и могли развивать большую скорость. Суда были снабжены мощным тараном, вооружены катапультами, кидавшими зажигательные снаряды весом в полтонны на расстояние до километра. На дромонах находились огнеметы-сифонофоры, заливавшие корабли противника знаменитым «греческим огнем», состоявшим из гудрона, серы и селитры, растворенных в нефти, который горел даже при соприкосновении с водой. Корабли имели металлическую обшивку, защищавшую от таранов противника. В 527 году императором Византийской империи стал Юстиниан I, мечтавший расширить страну до прежних границ Римской империи. Первыми его известными действиями в Крыму были захват и восстановление Боспорского царства, территория которого была наиболее удобна для наблюдения за процессами, проходившими в Северном Причерноморье. В 529 году Юстиниан II принимал в Константинополе гуннского князя Горда и назначил его управлять Боспором. Горд начал с того, что перелил статуи местных божеств на монеты, за что и был убит взбунтовавшимся населением во главе с его братом Муагером. Позже царем Боспора стал потомок одного из бывших царей Тиберий Юлий Диуптун. В Боспоре расселились союзники византийцев – готы под командованием командора Эвксинского Понта (то есть Черного моря) Иоанна и офицеров-готов Годилы и Вадурия. Впоследствии Боспорское царство становится центром византийского административного округа.
К концу IV века на Крымском полуострове больше не осталось греческих колоний-полисов, кроме Херсонеса. Греческие города-государства были разграблены и уничтожены неоднократными гото-гуннскими вторжениями.
По приказу Юстиниана на Южном берегу Крымского полуострова была создана мощная оборонительная система, включавшая несколько опорных пунктов. Основными узлами обороны были построенные византийцами крепости Алустон (Алушта), Горзувиты (Гурзуф) и укрепленный пункт в Симболоне (Балаклава). В конце VI века у Судака существовало византийское береговое укрепление. Византийский историк Прокопий Кесарийский писал: «Что касается городов Боспора и Херсона, которые являются приморскими городами на том же берегу Эвксинского Понта за Меотидским болотом, за таврами и тавроскифами, и находятся на краю пределов Римской державы, то, застав их стены в совершенно разрушенном состоянии, Юстиниан сделал их замечательно красивыми и крепкими. Он воздвиг там и два укрепления, так называемое Алустон и в Горзувитах. Особенно он укрепил стенами Боспор; с давних времен этот город стал варварским и находился под властью гуннов; император вернул его под власть римлян. Здесь же, на этом побережье, есть страна по имени Дори, где с древних времен живут готы, которые не последовали за Теодорихом, направлявшимся в Италию. Они добровольно остались здесь и в мое еще время были в союзе с римлянами, отправлялись вместе с ними в поход, когда римляне шли на своих врагов всякий раз, когда императору было это угодно. Они достигают численностью населения до трех тысяч бойцов, в военном деле они превосходны, и в земледелии, которым они занимаются собственными руками, они достаточно искусны; гостеприимны они больше всех людей. Сама область Дори лежит на возвышенности, но она не камениста и не суха, напротив, земля очень хороша и приносит самые лучшие плоды. В этой стране император не построил нигде ни города, ни крепости, так как эти люди не терпят быть заключенными в каких бы то ни было стенах, но больше всего любили они жить всегда в полях. Так как казалось, что их местность легко доступна для нападения врагов, то император укрепил все места, где можно врагам вступить, длинными стенами и таким образом отстранил от готов беспокойство о вторжении в их страну врагов». Это и была область Мангупа, ставшего позже столицей православного крымского княжества Феодоро.
В течение VIII века усилившаяся Хазария интенсивно укреплялась в степном Крыму. На Крымском полуострове расселилась хазарская знать. В это же время началась интенсивная иммиграция на Крымский полуостров византийских монахов и греков – иконопочитателей из Малой Азии. Крым, бывший окраинной провинцией Византии, представлял собой хорошее убежище от преследований имперского правительства, искоренявшего в тот период монастыри и уничтожавшего иконы. «Впоследствии греческое население Крыма составили античные греки – жители греческих городов-колоний, греки средневековые, образовавшиеся в результате ассимиляции тавров, скифов и сарматов, спрятавшихся в Крыму от гуннского нашествия, и греки архипелагские, переселенные в Крым по решению российского правительства в конце XVIII века для пограничной службы. В конце VIII века в Крыму бежавшими из Византии монахами были созданы пещерные монастыри и храмы. Наиболее богатым был монастырь Апостолов, построенный в этот период на восточной стороне Медведь-горы. Известны крупный пещерный монастырь в Инкермане, базилика на холме Тепсень в Коктебеле, монастыри в окрестностях Белогорска, у села Терновки, Успенский монастырь у Чуфут-Кале. В Крымских горах – Мангуп-Дорос, Каламита-Инкерман». Так писали русские историки 1880-х годов. Население Крыма, особенно на Керченском полуострове, значительно возросло, изменился его этнический состав. Экономическое положение Крыма стабилизировалось, увеличилось сельскохозяйственное производство, выросла внешняя торговля. Обычный жилой сельский дом VIII века строился на каменном фундаменте из дерева, обмазанного глиной, и с соломенной крышей. Дом состоял из жилого и хозяйственного помещений с открытым очагом на земляном полу. Подобные дома найдены в Байдарской долине, у рек Качи и Бель-бека, у Коктебеля. На Крымском полуострове производилась почти вся нужная населению керамика. В Крыму было несколько гончарных центров – в урочище Чабан-Куле и Канакской балке недалеко от села Морского, над Мисхором, у села Трудолюбовка вблизи Бахчисарая. В Чабан-Куле раскопано более двадцати двухъярусных гончарных печей, представляющих собой сложные технические комплексы из обожженных кирпичей размерами до четырех метров в ширину и до пяти в высоту. Произведенные посуда и черепица продавались не только по всему Крыму, но и по всему Северному Причерноморью.
В середине VIII века политическое положение Византийской империи ослабло, и хазары решили расширить свои крымские владения. Хазары, попытавшиеся захватить Южный берег Крыма, встретили ожесточенное сопротивление местного населения. Археологическими раскопками в Крыму зафиксированы следы пожарищ и разрушений в большинстве селений предгорного Крыма и его южного берега в этот исторический период. В Крымских горах появились новые поселения даже в тех местах, где никогда ранее не обитали люди. В 787 году население южного Крыма во главе с епископом Готской епархии Иоанном подняли восстание и освободили столицу Крымской Готии Дорос. Хазары прислали карательный отряд и подавили восстание. Впоследствии готы окончательно перешли под власть Византийской империи в 830 году. В Хазарии шла гражданская война – ей было не до этого. В 832 году к Византийской империи окончательно был присоединен и Херсонес. В 840 году византийским императором Феофилом создана Херсонесская фема – особый военно-административный округ во главе со стратигом. Фема включала земли от Алупки до реки Бельбек и до нижнего течения реки Альмы. Стратиг фемы Петрона создал наемные войска и пограничную стражу. Византийские представители на Крымском полуострове внимательно следили за политической обстановкой в Крыму и в Северном Причерноморье, о которой постоянно докладывали непосредственно императору. Византийская фема просуществовала на Крымском полуострове до конца XI века, когда была реорганизована вся административная система империи. В 860 году в Крыму продолжительное время находился Константин Философ, будущий Кирилл – создатель славянской азбуки, посланный из Константинополя во главе специальной миссии в Хазарию для участия в прениях о вере.
