In de zomer van 533 arriveerden de Vandalen (5.000 man en 120 schepen), onder leiding van Tzazo, in Sardinië om de opstand van Godas te onderdrukken en veroverden Caralis, waarbij Godas en zijn volgelingen werden gedood. Begin 534 gaven de Vandalen van Sardinië zich onmiddellijk over aan de Byzantijnen toen ze het nieuws kregen van de val van de Vandalen in Afrika.
Het eiland maakte toen deel uit van het Byzantijnse Rijk en werd opgenomen als provincie in de praetoriaanse prefectuur van Afrika. De lokale gouverneur zat in Caralis. Tijdens de Gotische Oorlogen viel een groot deel van het eiland gemakkelijk in handen van de Ostrogoten, maar de uiteindelijke val van het Germaanse verzet in het vasteland van Italië verzekerde de Byzantijnse controle. Sardinië werd vervolgens opgenomen in het Exarchat van Afrika tot het einde ervan door de Arabieren in 698 na Christus, toen het eiland waarschijnlijk werd samengevoegd aan het Exarchat van Ravenna. In 599 en tijdens de 7e eeuw probeerde de Longobardische vloot Caralis en Turris Libissonis (Porto Torres) aan te vallen, maar tevergeefs.