Правил самостоятельно с октября 829 г. до января 842 г.
В отличие от отца Феофил получил прекрасное образование. Он любил искусство, восхищался арабской культурой — возможно, под влиянием своего учителя Иоанна Грамматика. Но именно с арабами Феофилу пришлось вести тяжелейшую борьбу в Малой Азии. В 838 году они нанесли императору серьезное поражение. Арабам даже удалось захватить Анкиру (современная Анкара) и крепость Аморий, которые в течение некоторого времени оставались в их руках.
Удачно в это время складывались отношения с государством хазар, совместными силами была даже построена крепость в устье Дона. Крым все еще оставался под властью Византии. Полуостров административно представлял собой одну фему. Система фем постоянно расширялась и совершенствовалась путем деления слишком крупных округов на более мелкие. Этот процесс был начат еще предшественниками Феофила. Будучи ярым иконоборцем (видимо, здесь сказалось и влияние арабской культуры), Феофил сурово преследовал почитателей святых образов, и прежде всего монахов. Но даже это не помешало ему остаться в памяти потомков справедливым правителем. Умер Феофил своей смертью. Его преемником стал малолетний сын Михаил.