В течение V-VI веков Армения оставалась разделённой между Восточно-Римской империей (Византией) и Персией. По разному сложились судьбы армянских земель - в византийской части была введена имперская администрация, в персидской, по словам историка Егише, - «царство перешло к нахарарам» (князьям), которые подчинялись правителю, назначаемому персидским царём. В этот тяжёлый период армяне сохранили себя и свою культуру благодаря мужеству и стойкости народа. Громадным подспорьем этому послужило великое изобретение начала V века - создание армянским учёным Месропом Маштоцем национальной письменности

Феодальный строй проник в обе части раздробленной Армении, постепенно она распалась на множество княжеств, к концу VII века их насчитывалось уже около пятидесяти. Наиболее влиятельными из них были княжества Мамиконидов, Багратидов, Арцрунидов

По разному складывались и вассальные отношения в византийской и персидской частях Армении. Западная Армения подчинилась власти единоверного императора и поддалась новой волне эллинизации, на Востоке росло недовольство персидским владычеством. В V-VI веках вспыхнул ряд восстаний народа. Это был протест против попыток искоренить в стране христианство и ассимилировать армянский народ. Наиболее значительное сражение произошло 26 мая 451 года на Аварайрской равнине, возглавил его полководец Вардан Мамиконян, которому удалось собрать 66 тысяч воинов. В этом сражении, по словам историка и очевидца Егише, «цветущие поля были залиты кровью» и «сердце человека разрывалось при виде груд убитых». Девизом сражения стали вещие слова - «Смерть осознанная - это бессмертие». Позднее Вардан и все павшие с ним в бою были причислены армянской церковью к лику святых. Знаменитая Аварайрская битва была проиграна, однако, встретив упорное сопротивление, персы вынуждены были отказаться от посягательств на религию и самобытность армянского народа.

С середины VI века начинается постепенное расширение византийской Армении за счёт персидской. К началу VII века восточная граница византийской Армении доходила до озера Ван. Персия слабела и в 30-ых годах VII века была сокрушена арабами. По миру началось шествие новой религии - ислама. Образование Арабского Халифата - могущественного военно-феодального государства, стало на долгое время исторической реальностью, с которой вынуждены были считаться и мириться многие страны и народы древнего мира

Опустошительные набеги арабов в 640, 642-643 и 650 годах, сопровождавшиеся грабежами, разорением и уводом жителей в плен, вынудили бывшую персидскую Армению признать власть Арабского Халифата, но на определённых условиях автономии и сохранения феодальных княжеств. В 652 году полководец и дипломат Теодорос Рштуни заключает выгодный для Армении договор. Армения становится провинцией Арабского Халифата, в страну был назначен наместник, которого армянские историки называют «востикан»

Конец VII и начало VIII веков наполнены восстаниями народа против власти Халифата, особую активность проявлял княжеский дом Багратидов, который в конце концов достиг своей цели в 744 году, когда Багратиды получили титул правителей Армении. В 859 году князь дома Багратидов Ашот получил в свои руки управление Арменией с титулом «ишхан-ин-ишхан» (князь князей). Употребив все силы для умиротворения страны, Ашот, человек способный и прозорливый, создал армию, укрепил власть, после чего Халифат уже не решился отказать ему в титуле царя. Но это произошло спустя четверть века фактического правления; в 885 году Ашот принял титул царя. Его признал также византийский император Василий I, приславший корону и дорогие подарки. Вслед за Багратидами добились самостоятельного княжества Арцруниды, Сюникские князья и другие. Страна разделилась на ряд княжеств, преследовавших свои интересы, весь этот строй отношений приобрёл характерные черты феодализма

Историки изображают правление Ашота I как эпоху процветания Армении. Соседние же армянские княжества продолжали истощать друг друга в постоянных войнах, которые справедливо назвать междоусобными. Во владениях Багратидов царило сравнительное спокойствие, воздвигались церкви, монастыри, больницы, в 961 г. столица была перенесена из Карса в Ани, который богател и рос. Соседи искали союза с сильными Багратидами, внутри страны развивалась торговля. Апогея своего блеска и могущества Багратидское царство достигло при Гагике I (989-1020 гг.). При нём также были основаны новые школы, больницы, завершена постройка собора в Ани, вызывающего и поныне восторг архитекторов и археологов

С середины XI века армянское царство и княжества стали быстро клониться к упадку частью под влиянием междоусобных распрей, частью вследствие натиска Византии, получившей свободу действий после ослабления Халифата, частью под натиском новых завоевателей - турок-сельджуков, начавших свои походы против Армении во второй половине XI века. Армения вновь оказалась разделённой между мусульманским Востоком и христианским Западом, как когда-то между римлянами и персами. В последней четверти XI века она представляла бедственную картину. Страна была опустошена войнами и набегами, города разрушены, торговля прервалась, культуре был нанесён тяжкий удар. Некоторые армянские князья, уступившие свои владения Византии, получили взамен города и земли на далёком юго-западе империи, у Средиземного моря, в горах Киликийского Тавра. Киликия и явилась колыбелью, из которой выросло новое армянское царство - Киликийское, сохранившее традиции армянской культуры и в течение ещё трёх столетий поддерживавшее армянскую государственность.