VII в. также ознаменован для Аварского каганата бурными событиями. В 601 г. византийская армия в двух сражениях на р. Тисе разгромила войска Аварского каганата (наполовину состоявшие из славян, и лишь пятую часть в них занимали собственно авары [Феофилакт Симокатта, с. 178]; в войске авар было много также кутригуро-болгар [Менандр Византиец, с. 391]). В 626 г. аварами была предпринята осада Константинополя, в которой участвовали союзные им болгары, славяне и гепиды [Феофан Исповедник, с. 58–59; Никифор, с. 160–161]. Эта акция была согласована аварами с противником Византии Ираном. У Феофана Исповедника под 525/526 г. сообщается, что персидский шах Хосрой II Парвез (591–627) послал под Константинополь персидского военачальника Шахрвараза (Сарвароса) для заключения соглашения с аварами и союзными им племенами об организации осады Константинополя: «(Хосров) послал Сарвароса с остальным его войском на Константинополь для того, чтобы он заключил союз западных гуннов, которых называют аварами, с булгарами… чтобы они выступили против города и осадили его» [Феофан Исповедник, с. 58–59]. Согласованные действия персов и авар подтверждаются также другим византийским историком — патриархом Никифором (ок. 758–829). Он пишет, что в 626 г. авары, нарушив перемирие с Византией, «…выступили в поход, приблизились к стенам Византия и тотчас же подожгли все пригороды. И вот, словно поделив между собой Фракийский Боспор, персы захватили (его) азиатскую часть, а авары опустошили земли Фракии» [Никифор, с. 160].
Целью Хосрова было отвлечь Византию от военных действий в Иране, начавшихся в 622 г. [Чичуров, 1980, с. 98, прим. 205]. Попав в трудное положение, византийский император призвал к союзу тюрок, в войске которых главенствующее положение заняли в это время хазары, благодаря чему хазары впервые попали в поле зрения византийских историков [Феофан Исповедник, с. 59].
Штурм Константинополя был хорошо продуман и организован. Персы напали на г. Халкидон, расположенный на малоазийском берегу Боспора, напротив Константинополя (совр. Кадыкей). Авары подошли к Константинополю из Фракии и осадили его со стороны Длинных стен, используя для их разрушения, как указывает Феофан Исповедник, «множество осадных сооружений» [Там же]. Никифор поясняет, что для штурма авары применили «деревянные башни и черепахи» [Никифор, с. 160]. Союзные аварам славяне должны были участвовать в штурме города со стороны бухты Золотой рог, подойдя туда флотом, состоявшим из небольших лодок, выдолбленных из цельного ствола дерева. Феофан Исповедник обозначил их как «долбленые лодки», а Никифор — «лодки-однодеревки» [Феофан Исповедник, с. 59; Никифор, с. 160]. Внезапное, как планировалось, появление славянского флота в бухте у Константинополя, должно было внести смятение в ряды осажденных. Предполагается, что славяне, выйдя на лодках из устья Дуная, добрались до Фракии Черным морем и скрытно сосредоточились в устье р. Барбисс (совр. р. Каджитанес), впадающей в северную оконечность залива Золотой рог [Чичуров, 1980, с. 104, прим. 229, с. 173, прим. 49]. Выступление славянского флота должно было начаться по условному сигналу авар.
По данным Феофана Исповедника, авары с союзными им племенами штурмовали столицу Византии 10 дней: «Десять дней осаждали они город с суши и с моря, но благодаря божьей помощи, могуществу и заступничеству непорочной девы богоматери потерпели поражение. Потеряв на земле и на море много войска, с великим позором вернулись они в свои пределы» [Феофан Исповедник, с. 59]. Никифор, однако, пишет, что византийцам стали известны планы о выступлении славянского флота и, выманив его по ложному сигналу, «корабли ромеев вышли им навстречу, окружили их и сразу же уничтожили. От пролитой крови море стало багряным. Среди тел погибших были обнаружены и женщины-славинки» [Никифор, с. 161]. Именно потеря славянского флота, составлявшего значительные силы штурмовавших Константинополь, заставила авар снять осаду города.
Неудача осады Константинополя в 626 г. стала для авар переломным моментом — они практически были исключены из внешнеполитической деятельности Византии [Чичуров, 1980, с. 103, прим. 227]. К тому же, Аварский каганат переживал в этот период тяжелый внутренний кризис. Еще в 623 г. в западной части аварских владений славяне, восстав против авар, создали государство, объединившее в своем составе чехов, моравов, словен и др., которое просуществовало 35 лет [Эрдели, 1998, с. 91]. В 630 г. со смертью хана Баяна прекратилась его династия. В каганате началась борьба за власть между аварами и кутригуро-болгарами. Последние подняли в 631 г. восстание внутри страны, но были подавлены аварами и вытеснены с земель каганата [Артамонов, 1962, с. 112].