В конце V столетия Флоренция (Firenze), как и большая часть Италии (Italia), оказалась в руках остготов, возглавляемых Теодорихом Великим. Во время проходивших в первой половине VI века Готических войн город сначала был оккупирован войсками византийского полководца Велисария (в 541 году), а спустя 9 лет разграблен и разрушен остготским королем Тотилой. В 570 году власть во Флоренции перешла к лангобардам, избравшим в качестве своего основного центра соседнюю Лукку (Lucca).

В конце VIII — начале IX века, после двух столетий полной «темноты», Флоренция начала предпринимать робкие шаги по возобновлению экономической деятельности. В это время были построены новые церкви, укреплены и значительно расширены городские стены. В 1013 году была возведена базилика Святого Спасителя на горе (basilica di San Miniato al Monte), которая сегодня для местных жителей и прибывших на отдых в Италию 2013 во Флоренцию туристов является ярким символом начала эпохи Возрождения.

В 1076 году феодальным сюзереном Флоренции и Тосканы (Toscana) стала графиня Матильда (Matilde di Canossa), последние годы правления которой охарактеризовались столкновениями между торгово-ремесленными слоями, или пополанами (от итальянского popolo — «народ»), и феодальной знатью. После ее смерти в 1115 году город стал независимой коммуной и приступил к завоеванию тосканских графств, или контадо (contado), начав в 1125 году с взятия и разрушения соседнего Фьезоле (Fiesole).

В середине XIII века пополаны окончательно одержали верх над феодалами, лишив их в 1293 году (с принятием антидворянской конституции) всех политических прав. В XIV столетии именно во Флоренции впервые в мире появились капиталистические отношения, вызвавшие массовые восстания горожан. Воспользовавшись недовольством народа, в 1382 году власть в городе захватила семья Альбицци (Albizzi), а в 1434 году Флоренцию возглавил Козимо ди Джованни из рода Медичи (Cosimo di Giovanni de'Medici).