在奪回北非汪達爾人佔領的地區後，查士丁尼一世（Justinian I）發起了一次雄心勃勃的嘗試，重新奪回西方失去的省份，重新徵服義大利。

這些重新徵服標誌著與部落入侵者的妥協政策結束了超過150年的歷史。

他的第一個目標是西西里，這場戰役被稱為哥特戰爭（Gothic war，535–554年），戰鬥在東哥特人（ostrogoths）和東羅馬帝國（Eastern Roman Empire，亦稱拜占庭帝國）之間展開。

他的將軍貝利撒留斯（belisarius）被指派負責這項任務。

西西里被用作拜占庭征服義大利其他地區（如那不勒斯、羅馬和米蘭）的基地。

經過五年，東哥特人的首都拉文納（Ravenna）於540年淪陷。

然而，新任東哥特國王託提拉（totila）發起反擊，向義大利半島南下，掠奪並在550年征服了西西里。

託提拉在552年的塔吉納戰役（battle of taginae）中被拜占庭將軍納爾塞斯（Narses）擊敗並殺死，但義大利已滿目瘡痍。

在重新徵服時期，希臘語仍然是島上主要的語言。

公元652年，阿拉伯軍隊在哈里發烏斯曼（caliph Uthman）的指揮下入侵西西里，但阿拉伯人未能獲得永久的勝利，他們帶著戰利品返回敘利亞。

尋求掠奪的襲擊持續到8世紀中葉。

東羅馬皇帝康斯坦斯二世（constans II）於660年從君士坦丁堡（constantinople）遷至錫拉庫薩。

次年，他從西西里向佔據義大利南部大部分地區的倫巴第公國（Lombard duchy of benevento）發起進攻。

關於帝國首都將遷至錫拉庫薩的傳聞可能導致康斯坦斯的死亡，他於668年被刺殺。

他的兒子君士坦丁四世（constantine IV）繼位。

這位皇帝迅速鎮壓了梅澤修斯（mezezius）在西西里短暫的篡位。

史料記載在此期間，希臘語在島上被廣泛使用。

740年，皇帝利奧三世（Leo III the Isaurian）將西西里從羅馬教會的管轄權轉移至君士坦丁堡，將該島納入東部教會的管轄之下。

公元826年，西西里拜占庭指揮官尤菲米烏斯（Euphemius）顯然殺死了他的妻子，並強迫一名修女嫁給他。

皇帝米哈伊爾二世（michael II）得知此事後，命令將軍康斯坦丁結束這樁婚姻並斬殺尤菲米烏斯。

尤菲米烏斯起義，殺死康斯坦丁，然後佔領錫拉庫薩，他又被擊敗並驅逐至北非。

他向突尼西亞的阿赫拉比德酋長齊亞達特·阿拉（Ziyadat Allah）提供西西里的統治，以換取將軍職務和一個安全的地方。

隨即，一支由阿拉伯人、柏柏爾人、克里特人和波斯人組成的穆斯林軍隊被派往該島。

穆斯林征服西西里經歷了一場波折重重的戰鬥，並遭遇了激烈的抵抗。

拜占庭的西西里征服持續了一個多世紀。

最大的城市錫拉庫薩直到878年才被攻陷，希臘城市陶爾米納（taormina）在962年淪陷。

直到965年，阿拉伯人才能完全征服整個西西里。

在11世紀，拜占庭軍隊在喬治·馬尼亞基斯（George maniakes）的指揮下對島嶼進行了部分重新徵服，但最終完成島嶼重新徵服的是他們的諾曼僱傭軍，直到世紀末。