Син Стефана Немањића, краљ Радослав (1228-1233) је имао византијске принцезе за мајку и жену (ћерка епирског цара). То је утицало на његову крајње провизантијску политику. Чак је и свом имену додао византијско царско презиме Дука. Чак се приближио и Охридској архиепископији, која је била против давања самосталности српској цркви. Од охридског архиепископа је тражио тумачење неких црквених питања, заобишавши српског архиепископа, свога стрица Саву. Незадовољан поступком свог синовца, Сава је напустио Србију и отишао у обилазак светих хришћанских места у Палестини. Положај краља Радослава је погоршан након пораза његовог таста, епирског деспота (који се након освајања Солуна 1224. прогласио царем) од бугарског цара (који му је уз никејског цара био конкурент у настојању да се освоји Цариград и сруши Латинско царство) 1230. године у бици код Клокотнице (притоке Марице), па је Радослав пред побуњеном властелом крајем 1233. побегао из земље са женом и сином у Дубровник, па у Драч, где га је жена напустила, па се он вратио у Србију и замонашио се у Студеници (коју је доградио), где је и умро, а на престолу га је наследио његов млађи брат.

За време владавине краља Радослава у Србији је почео да се кује новац.

Краљ Владислав (1234-1243) је по доласку на престо постао зет и штићеник бугарског цара, који је тада био најмоћнији владар на Балкану. Монголи су после Мађарске (1241) пљачкали и Србију и Бугарску (1242), преко којих су се враћали ка Црном мору. Србија је претрпела штету, али због тешко проходног планинског земљишта монголска коњица није могла да се залеће далеко и пустоши на ширем простору. Бугарски владар је постао вазал Монгола. Све то је ослабило положај Владислава. Био је принуђен, под притиском властеле, да власт преда млађем полубрату (син Ане Дандоло, а не Евдокије) Урошу. Тако је Владислављев и долазак и одлазак са престола био проузрокован спољнополитичким разлозима.

Током Владислављеве владавине је (1236) умро његов стриц Растко Сава Немањић у Трнову, током посете бугарском цару (тасту Савиног братанца и српског краља), по повратку из Палестине (ново путовање). Владислав је његово тело пренео у Србију и сахранио у својој задужбини, манастиру Милешева (код Пријепоља). Ту су Савини посмртни остаци остали док их Турци нису спалили након устанка Срба у Банату 1594. године.

Краљ Урош је владао од 1243. до 1276. године. Оженио се западном принцезом Јеленом, чије порекло није познато, осим да је била у сродству са француском династијом Анжујаца. За време његове владавине дошло је до нових промена на политичкој мапи Балкана. Сусед Србије је постало 1261. године обновљено Византијско царство. Претходно је Урош I, ратујући против Никејског царства у савезу са сицилијанским краљем (Карлом Анжујским), Латинским царством и Епирском деспотовином, освојио Скопље, Прилеп и Кичево 1258. године. Међутим, коалиција је поражена следеће године и Србија је остала без освојених градова.

Са територијалним ширењем Урош је покушао и на северу. Упао је у јужну Угарску 1268. године, али је поражен и заробљен. Постао је вазал угарског краља и пристао на женидбу свога старијег сина Драгутина угарском принцезом Каталином. Пред крај владавине је два пута покушао на југу да освоји Дубровник, али није имао успеха, као ни Стефан Немања својевремено. 

Након обнове Византије 1261. године вођени су преговори око удаје византијске принцезе за Урошевог сина Милутина, пошто је старији Драгутин већ био ожењен. Након успешних брачних преговора принцеза је дошла у Србију, али јој је ту недостајала раскош византијског двора, па брак ипак није склопљен.

За време Урошеве владавине у Србију су стигли немачки рудари из Саксоније, који су побегли из Угарске приликом најезде Монгола. Саси су донели своје умеће копања руда и производње племенитих метала у рудама богату Србију. Најзначајнији рудници су били Брсково на Тари, на планини Рудник и на Косову, у Трепчи и Новом Брду. Унапређење рударства је утицало на привредни развој Србије. Приходи од рудника су омогућили освајачку политику Урошевих наследника, када су спољнополитичке околности постале повољније за Србију.

Драгутин се побунио против оца јер није добио део земље на управу, након што је одређен за наследника престола, као што је то био обичај у Угарској. Оца је поразио уз помоћ Мађара и Кумана, у бици код Гацка 1276. године. Урош је преживео и, након препуштања престола сину, замонашио се у својој задужбини, манастиру Сопоћани (код Новог Пазара).