В 968 году Святослав принял посольство византийского императора Никифора II. Русскому князю предлагалось вторгнуться в Болгарию, разграбить её, а затем уходить с добычей. Болгария в то время была большим и богатым славянским государством. Она претендовала на лидерство среди балканских славян и даже угрожала Византии. Болгарский князь принял царский титул, ставивший его наравне с византийскими императорами.
Дипломатическая миссия византийцев оказалась успешной, однако посол Калокир (бывший тайным врагом императора) вступил в сговор со Святославом. Он предложил князю не просто ограбить Болгарию, а забрать её себе, чтобы затем свергнуть Никифора II и отдать императорскую корону Калокиру. Византийский вельможа обещал за это Святославу золото и вечную дружбу. В течении двух лет боёв Святослав захватил восточную Болгарию. После чего, внезапно помирился с царём Борисом II и договорился с ним о разделе Болгарии на два государства. С болгарами был заключён союз против византийцев.
Святослав сделал своей столицей город Переяславец на Дунае. Он объявил о создании новой державы, объединяющей северных славян — русов, и южных славян — болгар. Когда киевляне просили князя вернуться на родину, он заявил: «Не любо мне сидеть в Киеве, хочу жить в Переяславце на Дунае — ибо там середина земли моей, туда стекаются все блага». В 970 году Святослав, дав отдых дружине, пошёл войной на Византию. Русское войско разбило византийцев, подошло к стенам Константинополя, после чего отступило, взяв богатую дань.
В ответ новый византийский император Иоанн I в 971 году собрал большую армию и вторгся в Болгарию. Византийцы разгромили болгар, осадили и взяли штурмом Преслав, где находился царь Борис II, а затем подошли к городу Доростолу, где стояли основные силы Святослава. 23 апреля состоялось сражение у стен крепости. Авангард византийского войска попал в засаду, но ромеи сопротивлялись изо всех сил, нанеся большой урон русам. Основная часть сил императора подошла позднее. Византийская пехота с латной конницей на флангах более десяти раз атаковала позиции русов. Бой шёл на равных, но к исходу дня византийцы заставили Святослава отступить под защиту стен.
Осада Доростола затянулась на несколько месяцев. Ни император, ни Святослав не смогли добиться победы. Греки, несмотря на численное превосходство, не сумели разгромить русские дружины, а русский князь не смог одолеть византийскую армию. Причиной тому стали нехватка резервов и малая численность русской кавалерии. Кроме того, численность конницы постоянно уменьшалась — ведь в условиях осады русы были вынуждены забивать коней и есть их.
19 и 20 июля Святослав предпринял отчаянную попытку победить или хотя бы вырваться из окружения. Он получил сведения, что долгая осада подрывает авторитет императора, что в Византии начинаются мятежи, и решил дать последний бой под стенами Доростола. Три раза русская дружина выходила сражаться и трижды отступала. Ведь Иоанн I отдал приказ — победить любой ценой.
21 июля Святослав собрал военный совет. Одни предлагали уходить по Дунаю, ночью, скрытно погрузиться на ладьи. Или же бросить город и прорываться в леса и горы Болгарии, поднимать местное население на войну с греками. Другие предложили подписать мир, ведь греческие корабли больше и лучше русских. Они могут сжечь ладьи Святослава. Решение принято не было. Состоялся последний бой 22 июля, самый кровопролитный и ожесточённый. Стало понятно, что без подкреплений Святославу не устоять против большей по численности византийской армии.
23 июля Святослав принял условия мира, предложенные византийцами. Иоанн I потребовал отдать ему Болгарию в обмен на свободный выход князя с его дружиной с оружием в руках и всей захваченной в боях добычей. Условия были почётными, и Святослав согласился. Когда он возвращался в Киев во главе небольшого отряда, на князя напали кочевники-печенеги, убившие Святослава.
Болгария была захвачена греками. Так погибла великая мечта Святослава о создании славянской державы от Балтики до Дуная.