Στο τέλος του IIIe αιώνας μετέπειτα το J. - Γ, η ρωμαϊκή αυτοκρατορία μοιράστηκε σ δύο από τον αυτοκράτορα Dioclétien, και, στα 395, στο θάνατο του Théodose 1$ος, διαιρέσθηκε οριστικά στην ρωμαϊκή αυτοκρατορία της δύσης και την ρωμαϊκή αυτοκρατορία της Ανατολής. Το νησί Κως, όπωςόλη ελλάδα, θα κάνει εφεξής το μέρος της αυτοκρατορίας της Ανατολής; θα τον μείνει κατά τη διάρκεια τους οκτώ αιώνες
Η ρωμαϊκή αυτοκρατορία είχε γίνει χριστιανική κάτω από règne Κωνσταντίνος μεγάλος (306 - 337 μετέπειτα το J. - Γ) που ίδρυσε την πόλη Κωνσταντινούπολη στην τοποθέτηση της παλαιάς πόλης Ψυζαντίου. Μέσα σε αυτήν την βυζαντινή αυτοκρατορία στην plein αύξηση, Κως έγινε η évêché έδρα ενός και μέτρησε έναν πληθυσμό των 160.000 κατοίκων.
Στα 469, τα θαυμάσια κτήρια της gréco-romaine πόλης και του Ασκληπιείο βλάφθηκαν αυστηρά από μια δόνηση της γης, τότε από άλλο στα 554.
Στην αρχή του Ve αιώνας και μέχρι την αρχή του VIIe αιώνας, το νησί επιτέθηκε από σκληρές ορδές (φιλάργυρος Goths, βάνδαλοι, βουλγαρικός, κ.λπ.). Μέσα στο δεύτερο μισό του VIIe αιώνας, ήταν οι Άραβες που saccagèrent το νησί.
Παρά τις λεηλασίες και οι καταστροφές που προκαλούνται από τους σεισμούς, τα αρχαιολογικά απομεινάρια που χρονολογούν αυτής της εποχής paléochrétienne είναι εντυπωσιακά. Τα πιό σημαντικά μνημεία της εποχής είναι, χωρίςκαμία αμφιβολία, οι πολλές μεγάλες βασιλικές τα των οποίων ερείπια έχουν ανακαλυφθεί μέσα σε πολλές περιοχές γύρω από το νησί Κως. Η πλειοψηφία από αυτές διακοσμείται εντυπωσιακών μωσαϊκών, των παραχθε'ντων από τα τοπικά εργαστήρια που μετονομάζονται για την καλλιτεχνική ποιότητά τους. Επιπλέον, κατά μήκοςτις ακτές του νησιού (μέσα στις σημερινές τοποθεσίες Κέφαλος, Καρδάμαινα και Μαστιχαρι), μεγάλες αποικίες της τακτοποίησης έχουν ανακαλυφθεί; περιέλαβαν ευρύχωρα κτήρια και οδούς. Αυτή η ευημερία πήρε το τέλος με τις αραβικές εισβολές που ανάγκασαν την πλειοψηφία των κατοίκων réfugier εσωτερικό το νησί.
Στην αρχή του XIIe αιώνας, Κως έκανε το μέρος περιοχών των που αξιώνονται από τη δημοκρατία Venise. Το 1204, μετέπειτα την κατάκτηση Κωνσταντινούπολη από σταυρωτό, Κως και τα άλλα νησιά των Δωδεκάνησα σταμάτησε για να κάνει το μέρος της βυζαντινής αυτοκρατορίας.
