В связи с этим значительная часть Каппадокии в первой половине VII в. делится, войдя в состав крупных фем Армениак и Анатолик, а в IX – начале XI в. в Каппадокии ыли созданы четыре фемы: 1. Каппадокия (её северная граница прошла южнее реки Галис, южная за городом Поданд (ныне Позанты), на западе не дошла до Анкиры, на востоке – до Лариссы), её главными центрами были Назианз, Мокисс, Колония, Тиана и Корон; 2. Харсиан с центром в Кесарии; 3. Севастия; 4. Ликанд с центром в Комане. По терминологии трактатов императора Константина VII Багрянородного (середина X в.), это были «большие ромейские» фемы, или «большие акритские» (пограничные) фемы. В течение X в. дальнейшее дробление «больших» фем, отражённое в таких памятниках, как «Тактикон Икономидиса», привело к созданию в Каппадокии почти десятка новых административных единиц (Амара, Гексакомия, Копт, Ларисса, Мелитина, Тефрика и др.). Несмотря на тонкости административного деления, византийские авторы продолжали называть каппадокийскими города, находившиеся в новых фемах. Так, Лев Диакон (X в.) писал о Кесарии, находившейся в то время в феме Харсиан, а Иоанн Скилица (XI в.) – о Лапаре в феме Ликанд; император Константин VII Багрянородный упоминал о передаче различных территорий из фемы Каппадокия в Харсиан при императоре Льве VI Мудром. В атмосфере постоянной военной опасности достаточно отдалённая от центра империи Каппадокия стала благоприятным местом для организации мятежей. Так, в 667 г. стратиг фемы Армениак Саворий Персогенит поднял мятеж против императора Константа II. Восстание было подавлено, однако это был не последний мятеж в Каппадокии. В конце VII в. ситуация для Каппадокии вновь резко ухудшилась. В 692 г. император Юстиниан II потерпел поражение от арабов в битве между Севастополем к северу от Каппадокии (ныне Сулусарай) и Севастией в Северной Каппадокии. В 695/696 г. арабы напали на Мелитину, в 702 г. – на стратегически важную крепость Таранта, в 703 г. – на Киликию; в 707/708 г. завоевали Тиану, митрополию Каппадокии Второй; её жители были порабощены и депортированы в халифат; после разграбления город больше не восстанавливался. В 708 г. была захвачена Ираклия, второй по значимости город Южной Каппадокии. В 711 г. сдались Сис и Камаха; в 712 г. – Амасия, Гангра и Мистия, опустошены Севастия и окрестности Мелитины. Император Филиппик Вардан, армянин по происхождению, пытался собрать оставшиеся военные силы Византии в Мелитине и Армении Четвёртой, переселив сюда армян из других областей, но они вскоре перешли на сторону арабов, усугубив ситуацию. Арабские войска постепенно продвигались на запад и стремились к захвату Константинополя. Во время его осады в 711–718 гг. вновь была разграблена находившаяся уже в арабском тылу Мелитина. После поражения арабов под стенами Константинополя в 718 г. театр военных действий переместился на восток, в том числе в Каппадокию, где в 724 г. в который раз были разорены окрестности Мелитины, в 726 г. – Кесария, в 728 г. – крепость Семалв. Вторжения арабов в Малую Азию прекратились только в 740 г., когда армия императора Льва III одержала над ними победу у города Акроин во Фригии (ныне Афьонкарахисар). К этому времени большая территория Каппадокии, по мнению исследователей, после многих десятилетий грабежей и разрушений, превратилась фактически в пустынный безлюдный регион, который служил буферной зоной, «ничейной территорией» между Византией и Арабским халифатом.