527년 즉위한 유스티니아누스는 아내 테오도라와 함께 제국을 이끌었다. 그는 수백 년 동안 쌓인 로마의 법과 법학자들의 해석을 모아 정리하게 했고, 529~534년에 걸쳐 법전·학설집·교과서가 완성되었다. 훗날 『로마법 대전』이라 불린 이 법전은 11세기 이탈리아에서 다시 연구되어 유럽 근대 법의 바탕이 되었다.
532년 1월 전차 경주 응원단들이 무거운 세금에 분노해 일으킨 니카 반란으로 수도의 절반이 불탔다. 유스티니아누스는 도망치려 했지만 테오도라의 만류로 남았다고 전하며, 장군들이 경기장에 모인 군중을 진압해 수만 명이 죽었다(역사가 프로코피오스는 3만 명이라 적었다).
반란으로 불탄 성당 자리에 유스티니아누스는 하기아 소피아(‘거룩한 지혜’)를 다시 지어 537년 봉헌했다. 지름 30m가 넘는 둥근 지붕이 창문의 빛 위에 떠 있는 듯한 이 건물은 비잔티움 건축의 최고 걸작이 되었다. 1453년 이후 모스크, 1934년 박물관이 되었다가 2020년 다시 모스크로 바뀌었다.