За событиями в русских землях внимательно следили в Византийской империи. Она в это время была занята очередной раз войной с Арабским халифатом. И платила ежегодно обременительную дань Болгарскому царству. Решив избавиться от болгар, император Византии Никифор II Фока в 967 году отправил в Киев посольство с поручением столкнуть князя Святослава Игоревича с болгарами. Константинопольский посол патрикий Калокир обещает князю всемерную поддержку в грядущей войне.
Поверив посулам ромеев, в августе того же года Святослав направился со своим войском на Дунай. И без предупреждения, внезапно, он вторгся в болгарские земли. Часть войск пошла по побережью на Придунайскую Болгарию, а другая на ладьях по морю вышла к устью Дуная. Под натиском Святослава болгары отступили к Доростолю. Но были разбиты. «Повесть временных лет» упоминает о восьмидесяти городах, взятых Великим князем в Придунайской Болгарии. Крупнейшим из них был Переяславец.
В это время византийский император начал тайные переговоры с ослабевшей Болгарией. Предложил укрепить их союз брачными узами между представителями царственных домов. Ослабленная Болгария теперь не являлась большой угрозой Константинополю. Она могла стать буфером для ослабления удара Святослава по Царьграду. Также Никифор II Фока подкупил печенегов. И те, весной 968 года, осадили Киев.
Княгине Ольге с большим трудом удалось подать весть о беде. Только одному гонцу удалось добраться до воеводы Претича, который стоял со своим маленьким отрядом вдалеке от Киева. Тот тут же снарядил гонцов к Святославу и выдвинулся на помощь Киеву. Изобразив из своего маленького отряда авангард прибывающего войска князя Святослава, ему удалось деблокировать Киев. А прибывший с малой дружиной Святослав, организовал на базе маленького отряда Претича сильное войско и разбил печенегов.
В июле 969 года умирает княгиня Ольга. Князь, похоронив мать, разделил русскую землю между сыновьями. Ярополка, старшего сына, посадил в Киеве. Олег стал князем над древлянами. Послы новгородские испросили к себе в князья Владимира, внебрачного сына Святослава. После этого Великий князь вновь убыл за Дунай. Так как болгары по наущению ромеев подняли восстание.
За зиму 969 – 970 годов Святославу пришлось повторно усмирять болгар. В декабре 969 года в жестокой битве разгромил основное болгарское войско и взял столицу Дунайской Болгарии город Преслав. Были пленены сыновья царя Болгарии Петра. После взятия Преслава русичи пошли дальше, и вышли к византийско-болгарской границе. Восстание болгар было жестоко подавлено. Многие города обезлюдели.
11 декабря 969 года император Никифор II Фока был убит, и василевсом становится Иоанн Цимисхий. Историки характеризуют его отважным, решительным, жестоким, и вероломным правителем. Также считают его весьма талантливым военачальником. Человеком хитрого и изощренного ума. Своей важнейшей задачей Иоанн считал избавление Византии от русской угрозы.
Узнав об убийстве Никифора, Святослав, усилив войско болгарами, переходит границу Византии и захватывает Фракию и Македонию. Война с переменным успехом длилась два года. Но в 971 году Святослав после нескольких чувствительных поражений заключил мирный договор с Византией и вернулся на Днепр. Текст договора сохранился в «Повести временных лет». Этот договор определял взаимоотношения Киевской Руси и Константинополя на ближайшие двадцать лет.
Осенью 971 года Святослав отправляется домой. Чтоб вывести в Киев богатую добычу, он поплыл на ладьях. В конце зимы 972 года печенеги перехватили Святослава с малой дружиной на днепровских порогах. Последний бой князя-воина состоялся на острове Хортица.