通过对尼卡起义的残酷镇压，查士丁尼消除了威胁王朝统治的隐患，彻底改变了君士坦丁堡民众参与政治的传统，从而清除了对皇权构成威胁的主要社会因素。接着，他便将目光投向了蛮族国家林立的西方。
在东方边境，拜占庭与波斯的战争仍在继续。为解除西征的后顾之忧，532年，查士丁尼不惜以1.1万磅黄金为代价，与波斯订立了停战合约。
次年，查士丁尼首先对北非的汪达尔王国发动了进攻，揭开了西部征服战争的序幕。
汪达尔人自公元439年占领迦太基城并建立国家之后，曾镇压过国内罗马人。希尔德里克当上国王后，因与查士丁尼私交颇深，一度停止了对罗马人的迫害。公元530年，汪达尔贵族盖利麦废黜希尔德里克，恢复了对罗马人的严苛政策。查士丁尼认为战机已经成熟，便于533年6月派大将贝利撒留率1.6万人马从君士坦丁堡乘船前往征伐。盖利麦仓促应战，指挥失措，不久他的兄弟战死，导致军心大乱，不战而败。据说盖利麦逃亡至努米比亚之后，每天只能以一把七弦琴弹奏亡国之恨。公元534年，汪达尔王国灭亡。
公元535年，查士丁尼令贝利撒留西征东哥特王国，挑起了长达20年的“哥特战争”。535年9月，拜占庭军队占领达尔马提亚，12月又进占西西里岛，次年6月包围了那不勒斯。拜占庭军队一路势如破竹，几乎未遇到东哥特人的认真抵抗。536年12月9日，拜占庭军队挺进罗马城。在拜占庭人的强大攻势面前，哥特人废除了无能的国王提奥达哈德，选出维提却斯组织哥特人进行抵抗。维提却斯募集15万骑兵屯于罗马城下，将贝利撒留的大军围困城中达一年之久。这是拜占庭军队兴兵以来所遭遇到的最强大的攻击。幸亏贝利撒留富有军事才干，早做了准备，才避免了全军覆没的命运。后来，东哥特人粮草不继，士气下降，加上查士丁尼援军的到来，罗马之围遂解。
541年，哥特人拥立年轻的军人托提拉为国王，公开打出反罗马统治的大旗。查士丁尼先后委任贝利撒留、哲尔曼努斯和纳尔泽斯等名将赴意作战，经过十几年的较量，终于在552年，查士丁尼征服意大利的梦想变成现实。
查士丁尼对盘踞在西班牙的西哥特人的征服缺乏历史记录，在普罗柯比的史书中也见不到相关的记载。人们只大致的了解到，在550年前后，西哥特人内部发生宫廷政变，查士丁尼乘机向西班牙出兵，占领了西班牙半岛东南角的部分领土和直布罗陀海峡两岸的一些城市，包括古代名城迦太基、马拉加和科尔多瓦，从此控制了地中海到大西洋的出海口。
西征结束之时，拜占庭帝国已基本控制了西地中海沿海地区和海上各大岛屿，再次将地中海变为帝国内湖。
随着查士丁尼征服西地中海大业的完成，拜占庭帝国的领土比其刚登基时几乎扩大了一倍，拜占庭帝国似乎真正成为昔日西起直布罗陀海峡，东至两河流域中上游，北自多瑙河和黑海北岸的克里米亚半岛，南抵尼罗河第二瀑布和马格里布，幅员广阔，地跨欧亚非三洲的“罗马大帝国”。
查士丁尼虽然实现了重建罗马帝国的政治抱负，但是他在这些被征服的封建化地区恢复奴隶制度的政策大失人心。532年以后，他在汪达尔故地全盘复辟罗马奴隶制，遭到汪达尔人的强烈反抗，直到548年，拜占庭在北非的统治才稳固起来。554年，他又颁布《政务诏书》，宣布东哥特国王托提拉时代所立的契约、赠予状全部作废，过去为改善奴隶、隶农的处境而采取的经济措施一律无效。此外，他还力图恢复奴隶主的财产和一切特权，规定凡离开原来土地的奴隶和隶农均应归附原奴隶主。查士丁尼的倒行逆施，注定了拜占庭帝国在西方的统治无法持久。
查士丁尼死于565年，同年，拜占庭最伟大的军事家贝利撒留和最杰出的史学家普罗柯比也撒手人间。作为短暂的辉煌时代的缔造者和见证者，他们有幸未能目睹被征服地区从帝国的版图中迅速消失。
虽然没能将新的“罗马帝国”维持下去，但查士丁尼却给拜占庭留下了一份异常厚重的遗产——圣索菲亚大教堂。这座教堂与537年最终落成。查士丁尼在处理繁重的军国事务之余，也常常亲自视察工地，为大教堂的建设付出不少心血。普罗柯比在他的名著《论建筑》一书中，对皇帝的这一成就称颂不已。
查士丁尼没有子嗣，其皇位继承人是他的侄子——查士丁二世。狄奥多拉省钱曾安排了自己的侄女索菲亚与查士丁的婚姻，以使自己的家族能继续影响国家政策。虽然索菲亚在过问朝政方面极力仿效自己的姑母，但是她的丈夫查士丁二世在能力上却远逊于查士丁尼。在他登上帝位之后，拜占庭面临一系列严重的危机。
568年，伦巴德人在奴隶、隶农起义的配合下，从北方攻入意大利中部和北部。6世纪80年代，西哥特人夺回被拜占庭占领的西班牙。拜占庭在北非的统治时间稍长一些，但到7世纪末时也被阿拉伯人所摧毁。
东部的形势也变得极为严峻，由于长期对西地中海作战，东地中海地区的巴尔干和亚洲个行省被忽略，变得易受攻击。查士丁尼统治时期，拜占庭曾以巨额金钱换取与波斯的一纸合约。现在，波斯人在他们野心勃勃的皇帝科斯罗埃斯二世的率领下，开始全面侵入拜占庭帝国。到615年，他们已占领叙利亚、巴勒斯坦和埃及，并在君士坦丁堡对面的博斯普鲁斯海峡沿岸安营扎寨。
查士丁尼重建“罗马帝国”的梦想彻底破灭了，帝国为此付出了沉重的代价。他在西地中海地区发动的一次次战役，使帝国国库消耗殆尽。其实，财政危机在他生前便以显露出来，而随着他的去世，危机终于全面爆发。据说查士丁二世在清理了国家财政之后，曾绝望地哀叹道：“国库一贫如洗，我们负债累累，已到了极端贫困的地步。”
