Posle raspada Rimskog carstva u 5. veku, Singidunum je više puta menjao gospodare, usled napada varvarskih plemena koji bili česti i uporni. Za Vizantiju je on bio važan pograničan grad koji je sprečavao prodore naroda prema njenim teritorijama na Balkanu. Vizantijski istoričar Prokopije navodi da je Justinijan obnovio grad. Krajem 6. veka, pred zidinama Singidunuma pojavljuju se mongolska plemena Avara, a za njima i prva slovenska plemena. U seobama stanovništva i varvarskim pohodima na grad nestao je i naziv Singidunum koji je tada prestao da se koristi.
U 7. veku nastupa period trajnog naseljavanja Slovena u oblasti današnjeg Beograda. Posle perioda bugarske vladavine u Beogradu tokom 9. i 10. veka, 1018. godine Beograd ponovo postaje značajna pogranična tvrđava Vizantije. Ipak, Vizantija je nakon sloma Samuilove države postala sused kraljevine Ugarske, koja je takođe imala interesa da osvoji oblast prema Sremu. Nastupa period stalnih borbi za prevlast nad Beogradom između Vizantije i Ugarske. Duži period mira obezbedio je car Manojlo I Komnin kada je 1167. godine posle pobede nad ugarskim snagam potpisao mirovni sporazum. On je tokom vojnih dejstava nekoliko puta boravio u Beogradu. Vreme vladavine Manojla I Komnina značilo je za Beograd period poslednjeg uspona Vizantije u gradu. Poslednjih decenija 12. veka Vizantija gubi vlast u Beogradu. Nastupa period krastaških pohoda kada u Beograd sa krstašima dolazi i Fridrih Barbarosa.
