Союз с Византией вновь высвобождал Руси руки на Востоке. Первым деянием Святослава, по летописи, был поход на Оку и Волгу в 964–965 гг. На Оке жили вятичи, еще платившие дань хазарам. Святослав завершил дело, начатое его предшественниками, и отобрал дань у хазар. Затем, как сообщают восточные источники, наступил черед Волжско-Камской Болгарии, которая подверглась разгрому. Ниже по Волге располагалась столица Хазарии Итиль. Хазары с каганом вышли против Святослава и были разгромлены. Русские взяли их столицу и крепость на Дону — Саркел. С тех пор Саркел стал называться по-русски Белой Вежей, Итиль же исчез, и археологи не могут найти его остатков.
Русь двинулась и на Северный Кавказ. Там Святослав победил ясов-алан и касогов-черкесов. Центром владений Руси в Причерноморье и на Северном Кавказе стала Тмутаракань, античная Гермонасса, хазарская Таматарха, на Таманском полуострове.
Летопись очень скупо описывает успехи Святослава на Востоке. У Нестора больше было свидетельств о войне на Балканах. Да и разгром Хазарии, видимо, уже не составлял труда. Она была ослаблена борьбой с Русью, печенегами, с востока же на нее обрушивались новые тюркские орды — огузы. Из Приаральских и Прикаспийских степей они двинулись в Среднюю Азию, на Кавказ и Ближний Восток. Огузы стали предками туркмен, турок и азербайджанцев. Часть их племен — узы и торки — вытеснили печенегов из причерноморских степей и стали союзниками русских князей уже в XI веке. Тем не менее в X веке главный соперник Русского государства в Восточной Европе — Хазарский каганат — был уничтожен. Святослав обратился на юго-запад и летом 968 года двинулся на Дунай.
Греческий историк X века Лев Диакон рассказывает, что Святослав был приглашен на Балканы как союзник самим императором Никифором Фокой, который продолжал войну с арабами. Тем временем из повиновения Византии вышли болгары, и греки решили использовать Святослава для борьбы с ними. Святослав получил плату золотом и, присоединив к войску союзных печенегов, выступил против Болгарии. Испуганные болгары выставили войско и отправили послов к Никифору, прося о дружбе. Тем временем Святослав разбил болгар и занял их города на Дунае, укрепившись в Переяславце. Тогда забеспокоились и греки. Им оставалось использовать традиционный дипломатический прием, чтобы избавиться от опасного союзника на Дунае: греки натравили печенегов на Киев, оставшийся без князя.
Весной 969 г. печенеги подошли к Киеву. Ольга с внуками Ярополком, Олег ом и Владимиром затворилась в городе: на помощь осажденным подошла дружина с воеводой Претичем с Левобережья (из Чернигова), и это спасло киевлян. Те послали к Святославу со словами: «Ты, князь, чужой земли ищешь, а свою оставил». Князь на конях двинулся с дружиной к Киеву и отогнал печенегов в степь. Но оставаться в столице Руси он не собирался. «Середина моей земли, — говорил он матери, — в Переяславце на Дунае. Туда сходятся все блага: от греков золото и паволоки, вина и разные овощи, от чехов и угров (венгров) — серебро и кони, из Руси — меха и воск, мед и рабы».