La extinción de la dinastía macedónica trajo una grave inestabilidad al pico más alto del estado, ya que las fronteras comenzaron a ser asaltadas por todos lados, especialmente por los normandos en Italia y los turcos selyúcidas en el este.

Otros escritos, a veces tardíos, se movilizan regularmente, como los de Nicéforo Brienio, historiador del siglo XII o Teodoro Escutariota, escritor del siglo XIII; estos están particularmente interesados en la batalla de Manzikert y sus consecuencias.

Las fuentes orientales, ya sean árabes o persas, a menudo posteriores se centran en la batalla de Manzikert, ofreciendo poca información confiable sobre los eventos.

Es en este contexto cada vez más turbulento donde interviene la ascensión y luego el reinado de Romano IV Diógenes.

[16]​[17]​ Según Miguel Pselo, también corroborado en parte por Ataliates, planeó tomar el poder durante algún tiempo, probablemente como reacción a las dificultades militares de Constantino X.

En la noche del 31 de diciembre, se presentó ante Miguel VII para aprobar su nombramiento como coemperador y, al día siguiente, Juan Ducas, hermano del fallecido emperador y cabeza de la familia Ducas, se enfrentó a un hecho consumado.

[24]​ Sin embargo, Constantino X, antes de morir, hizo que su esposa jurara no volver a casarse.

[25]​[26]​ Eudoxia se dirigió al patriarca Juan VIII Xifilinos y no tuvo ninguna dificultad en convencer a este último de entregar el documento que ella misma firmó para tal efecto y le hizo proclamar públicamente que estaba a favor del matrimonio por el bien del Estado.

También añade que esto era una prueba del matiz necesario para llevar a la idea de un conflicto entre una aristocracia civil y otra militar.

Solo la guardia varega era algo hostil a Romano porque consideraba necesario salvaguardar los derechos al trono del joven Miguel Ducas.

[23]​ En general, la familia Ducas se mostró reservada frente a Romano Diógenes, quien quizás los privaría de su influencia al más alto nivel del Estado.

[36]​ El ejército central seguía siendo poderoso, pero dependía en gran medida de las tropas extranjeras, formadas por mercenarios cuya fiabilidad y lealtad no siempre se conseguía.

[39]​ Las unidades permanentes todavía eran de alta calidad y la reserva de tropas seguía siendo enorme, hasta tal punto que era concebible que los reclutamientos llevados a cabo por Romano permitieran a las fuerzas armadas bizantinas superar los cien mil hombres.

Algunos generales consideraban necesario abandonar las recién conquistadas provincias armenias y más expuestas, para concentrarse en la defensa del corazón de Asia Menor.

Otros, por el contrario, afirmaban que la frontera más oriental del Imperio debía defenderse de los recién llegados.

Así, se compara a Romano IV con Focas en su deseo de consolidar la posición bizantina en Oriente.

Al llegar a su fin la temporada de las campañas militares, Romano IV tomó el camino del norte, pasando por Alejandreta y las Puertas Cilicias para dirigirse hacia Podandos.

Tras ordenar la ejecución de todos los prisioneros y establecer una cierta paz en la provincia, Romano se dirigió al Éufrates.

[43]​ A mayor escala, su reinado transcurrió durante un período de crecientes dificultades económicas para el Imperio, encarnadas por las sucesivas devaluaciones experimentadas por la moneda bizantina, que hasta entonces se había mantenido notablemente estable.

Rápidamente, Eudoxia Macrembolita le dio dos hijos que se convirtieron en pretendientes potenciales inevitables para la sucesión de Romano.

Incapaz de dirigir él mismo la campaña ese año, confió el ejército imperial a uno de sus generales, Manuel Comneno, sobrino del exemperador Isaac I y hermano mayor del futuro emperador Alejo I Comneno.

Su ubicación exacta sigue sin estar bien determinada, pero los bizantinos se enfrentaron al ejército principal, dirigido por Alp Arslan y no a una tropa reducida.

Según Nicéforo Brienio, hubo una batalla campal en la que los turcos rompieron el ala derecha de los bizantinos, mientras que Andrónico Ducas[nota 5]​ se retiró con el ejército de reserva, dejando al emperador aislado y entregado a capturar.

[76]​ Sin embargo, habiendo recibido un golpe en la mano, no pudo continuar empuñando su espada y pronto fue hecho prisionero.

Quizá tenía demasiada confianza en sus fuerzas, observación a veces corroborada por testimonios de su presunción, pero también parece que se olvidó de indagar suficientemente sobre su adversario y la importancia del ejército selyúcida que se aproximaba, encargado personalmente por el sultán.

Sin embargo, si la derrota fue notable y agravada por la captura del emperador, no fue sinónimo de derrumbe militar del lado de los bizantinos como lo demuestra el tratado entre el sultán y Romano IV que no preveía una cesión territorial importante.

Miguel Ataliates afirma que ella contribuyó al derrocamiento de su marido con quien se había distanciado, pero otras fuentes posteriores matizan esta posición.

[86]​ Según Ataliates, firmó él[nota 6]​ pero puede haberlo hecho bajo la presión de los Ducas y también es posible que, sin saber que su esposo todavía está vivo y ha sido liberado por Alp Arslan, buscó sobre todo preservar los derechos al trono de sus hijos.

[90]​ Los dos bandos dan batalla en Docea donde el ejército de Romano IV, comandado por Teodoro Alíates, es derrotado.

Otras fuentes, incluido Miguel Pselo o autores árabes, informan que abrazó la vocación monástica por su cuenta, quizás encontrando consuelo allí después del desastre de Mantzikert.