Игорь также предпринял в 944 году поход на Византию, но греки сожгли русский флот так называемым «греческим огнем» – горшками с зажженной нефтью, которые они метали в русские корабли. Несмотря на поражение, Игорю удалось подписать с Византией новый торговый договор, по которому, однако, с этих пор деятельность русских послов и гостей подвергалась в Константинополе определенным ограничениям. При Игоре продолжается политика покорения отдельных славянских племен и племенных объединений, которые князь обязывал платить ежегодную дань Киеву. Во время одного из походов за данью в Древлянскую землю в 945 году население этих краев возмутилось алчностью Игоря, захотевшего собрать больше дани, нежели обычно. Древляне предупредили князя через своих послов, что он уже взял все, что ему полагалось. Но Игорь, распустив большую часть дружины, все-таки с небольшой частью воинов решил собрать еще дани. Тогда древляне окружили его и убили: согнув две березы, древляне привязали к ним Игоря, и тот был разорван на части, то есть принял позорную смерть, которой обычно умирал вор.
После смерти Игоря управление княжеством взяла в свои руки его супруга Ольга, потому что сын Игоря Святослав был еще слишком мал. Ольга была женщиной хитрой, умной, с твердым характером и решила отомстить убийцам своего мужа. В совершении этого замысла ей невольно помогли сами древляне, прислав после смерти Игоря послов просить Ольгу выйти замуж за их князя Мала. Приняв послов с великой честью, Ольга на следующий день приказала принести их на княжеский двор прямо в лодках, на которых они приплыли, якобы для оказания высших почестей. Однако во дворе уже была выкопана огромная яма, в которую она велела бросить послов вместе с лодками и засыпать живьем. Не зная об их ужасной участи, древляне прислали к княгине еще одно посольство, судьба которого также была печальна: пригласив послов в баню, Ольга приказала заколотить дверь и сжечь их вместе с баней. Третье посольство было уничтожено на могиле ее мужа Игоря, в то время как древляне вместе с ней совершали по нему тризну. После этого Ольга осадила столицу древлянских земель Искоростень, однако взять хорошо укрепленный город сразу не смогла. Тогда она пошла на хитрость: сделав вид, что поражена мужеством древлян, Ольга сказала, что хочет уйти, и просила в качестве дани всего лишь по воробью и голубю от каждого дома, которых необходимо было по языческому обычаю принести в жертву. Вскоре необычная дань была собрана. Той же ночью Ольга приказала привязать к птицам тряпки с серой и поджечь, а потом отпустить – и каждая птица устремилась в город под кровлю родного дома. Через несколько часов весь Искоростень был объят пламенем, и войско Ольги, ворвавшись в него, безжалостно расправилось с непокорными древлянами.
Желая упорядочить сбор дани, Ольга произвела реформу дани: установила ее точные размеры и учредила погосты – специальные места, куда подвластное население само должно было привозить дань (так называемый повоз) и откуда ее забирали княжеские наместники. Подобно своим предшественникам, она объезжала с дружиной подчиненные племена, судила и наказывала.
В 946 (957) году Ольга совершила путешествие в Византию, где приняла православное крещение, став, таким образом, первой представительницей русского княжеского рода, принявшей христианство. Ее восприемником был сам византийский император Константин Багрянородный, а совершал крещение патриарх Фотий. Перед своей смертью Ольга просила не устраивать над ее гробом языческой тризны. Каменный саркофаг, в котором предположительно была погребена Ольга, хранится в Киеве.
Когда достиг совершеннолетия ее сын Святослав (957–972), Ольга уступила ему престол. Она неоднократно обращалась к сыну с просьбами о принятии крещения, но на все увещевания матери Святослав отвечал упорным отказом, мотивируя это тем, что над ним будет смеяться его собственная дружина. Его главной страстью были военные походы и завоевания, в которых он провел всю жизнь (в первый раз он участвовал в военном походе в четырехлетнем возрасте). Летописец описал его характер и привычки следующими словами: «Он ходил на неприятеля с быстротой барса; в походах не возил с собой ни возов, ни котлов и не варил мяса; но, мелко нарезав конину, говядину или зверину, пек на угольях и ел; спал без шатра, подостлав под себя конский потник и положив в изголовье седло». Когда он отправлялся в поход на врагов, то предупреждал их только одной фразой: «Иду на вы».
Соседом Древнерусского государства в это время являлся Хазарский каганат, располагавшийся на Нижней Волге и в Приазовье. Хазары были полукочевым народом тюркского происхождения. Их столица Итиль, находившаяся в дельте Волги, стала крупным торговым центром. В период расцвета Хазарского государства некоторые славянские племена платили хазарам дань.