Misya Roma egemenliğine girdikten sonra M.Ö. 133 yılında konsül Manius Aquillius tarafından Roma'ya bağlı Asya Eyaleti kurulmuş ve Misya'nın bir kısmı bu eyalete bağlanmıştır. Romalılar Misya'yı, uzun süre vergi ve kölelikle sömürmüş ve baskı altında tutmuşlardır. Bunlara karşı halkın da desteklediği Pontus kralı VI. Mithridates'in başlattığı hareket başarılı olduysa da çok uzun sürmemiş ve M.Ö. 85 yılında bölge tekrar tamamen Roma idaresine girmiştir.

Kavimler Göçü'nün etkisi nedeniyle M.S. 395 yılında Roma İmparatorluğu doğu ve batı diye ikiye ayrılmış ve Misya yeni kurulan Doğu Roma İmparatorluğu'un yani Bizans'ın egemenliğine girmiştir. Misya topraklarının büyük bir kısmı Bizans egemenliği döneminde Opsikion Theması'nda yer almıştır. 675 yılında İstanbul Kuşatması sırasında Araplar, Misya'ya saldırmışlardır. 716-718 yıllarındaki İkinci İstanbul Kuşatması'nda Suriye sahillerinden hareket eden Araplar, Bergama ve Edremit yörelerini yağmalamışlardır.