Ярослав боялся отпадения Новгорода. Отправив сына с новгородцами в рискованный и длительный поход, киевский князь нашел способ утихомирить новгородцев и упрочить свою власть над крупнейшей из русских «волостей».

Владимир с войском прошел по великому пути «из варяг в греки», преодолел пороги на Днепре и морем достиг устья Дуная. Русские помнили, как князь Олег, а за ним князь Игорь заключили мир с Византией и получили дань, фактически не вступая в войну с греками. Их план состоял в том, чтобы создать угрозу границам империи и, получив дань, повернуть вспять. Русские воеводы предложили этот план Владимиру, но молодой князь последовал совету варягов. Воинственный Харальд помышлял о захвате Царьграда. Как записал киевский летописец, на Дунае «реша Русь Володимеру: «станем съде на поле», а варязи реша: «поидем в лодиях под город»; и послуша Володимер варяг».

Пожар в гавани, случившийся ранее, уничтожил большую часть византийского флота. Император Константин Мономах приказал спешно вооружить старые грузовые суда. Грекам не удалось задержать русский флот на дальних подступах к Константинополю. Конунг Харальд и его новгородские союзники прорвались в Пропонтиду. Начавшиеся мирные переговоры не дали результатов. По словам очевидцев, русские «положили на волю греков — заключить мир», но при этом потребовали дань — по 3 фунта золота на воина, по другим сведениям — по 1000 статиров на ладью или 2800 фунтов золота на 100 ладей. Демарш привел бы к успеху, если бы русские потребовали умеренную плату за мир. Но цена оказалась слишком высокой, и император оставил обращение новгородского князя без ответа. Тогда варяги настояли на открытии военных действий. Нападавшие выстроили суда в боевой порядок, но медлили с атакой. Так прошла большая часть дня. Наконец по сигналу императора три больших корабля (галеры с тремя рядами гребцов) медленно выдвинулись вперед. Они тотчас были окружены ладьями, экипажи которых пытались пробить борта галер с помощью бревен. Византийцы сверху метали в них камни и копья, а затем обрушили «греческий огонь». Обладая лучшим оружием, греки потопили 3 ладьи и сожгли семь, после чего русские отступили. Подул ветер, и на море усилилось волнение. Опытные мореходы, норманны понесли наименьшие потери, тогда как новгородские кормчие поспешили к берегу, чтобы укрыться от бури. Волны переворачивали их челны и разбивали о скалы. Много людей утонуло, до тысячи воинов спаслось на берегу. (Сведения о 6000 воинов, собравшихся на берегу, преувеличены.) Никто «от дружины княжи» не желал сойти на берег. Но поскольку среди воинов преобладали новгородцы, командование над ними принял Вышата, распорядившийся покинуть ладьи. Пешее войско добралось по суше до Дуная, но в районе Варны греки окружили его и принудили к сдаче. По византийским источникам, в плен попало 800 воинов. Варяги Харальда понесли наказание за предательство во время службы в Константинополе. Одним из них выкололи глаза, другим отрубили руку. Кара, по–видимому, не коснулась новгородцев. Воевода Вышата провел несколько лет в плену, а затем был отпущен на родину.

По возвращении из похода Харальд женился на дочери Ярослава, после чего отправился в Скандинавию, где занял норвежский трон. Конунг приобрел известность как воин и скальд. Его боевая песнь вдохновляла воинов перед битвой. После неудачной попытки завоевать Византийскую империю Харальд Суровый высадился в Англии, чтобы завоевать Английское королевство. Битва с англосаксами закончилась неудачей. Харальд был убит.

Поражение Харальда Сурового и его русских союзников у стен Константинополя показало, что «эпоха викингов» в Восточной Европе кончилась. Наибольший ущерб экспедиция нанесла Новгороду. Военные силы Новгорода были подорваны, зависимость новгородцев от Киева упрочена. В 1046 г. Ярослав заключил новый мир с Византией. Договор был скреплен браком сына Ярослава Всеволода с византийской царевной из семьи императора Константина Мономаха.