Nữ hoàng Zoë mất vào năm 1050 và Konstantinos IX qua đời vào ngày 11 tháng 1 năm 1055. Khi Konstantinos sắp sửa lâm chung, ông được đám triều thần, chủ yếu là logothetes tou dromou Ioannes, thuyết phục bỏ qua quyền lợi của Theodora và trao ngôi vua cho doux (Công tước) xứ Bulgaria, Nikephoros Proteuon.[35] Thế nhưng, kế hoạch của họ đã bị Theodora phát giác và ra tay trước, bất chấp nữ hoàng đang độ tuổi thất tuần, bà vẫn ngấm ngầm đòi lại quyền trị quốc vốn dĩ thuộc về mình. Trước tiên, Theodora rời khỏi chốn ẩn cư trong tu viện, triệu tập Viện Nguyên lão rồi đường đường chính chính lên ngôi "hoàng đế" với sự ủng hộ của cấm vệ quân ngay trước khi Konstantinos băng hà.[36][37] Vừa yên vị được ít lâu, Nữ hoàng quyết định mở một cuộc thanh trừng các quan chức cấp cao và lãnh đạo các đơn vị quân đội châu Âu bị tố cáo phản nghịch. Tagmata phía Tây Nikephoros Bryennios lộ rõ dã tâm xưng đế cũng bị cách chức và lưu đày theo lệnh của Theodora,[38][39] sau đó bà tịch thu tài sản và xua đuổi đồng đảng của ông này.[35]

Thời kỳ trị vì thứ hai của bà tiếp nối những gì bỏ sót lúc đầu.[40] Bằng tài trị quốc vững vàng của mình, bà ra sức kiểm soát giới quý tộc ngang bướng và kiểm tra nhiều vụ nhũng nhiễu dân chúng. Tuy vậy nữ hoàng cũng gây tổn hại đến thanh danh của mình qua cách nghiêm trị những kẻ thù riêng và dung túng hành vi tác oai tác quái của đám hầu cận với nhóm cố vấn, bao gồm cả viên quyền thần Leon Paraspondylos.[41] Phe cánh Leon Paraspondylos chỉ quan tâm đến việc duy trì quyền kiểm soát triều đình nhân danh vị nữ hoàng già nua, trong khi Thượng phụ Mikhael Keroularios lại chú trọng đến vấn đề kế vị với chủ trương nữ hoàng nên kết hôn mới có thể đảm bảo ngai vàng được lâu bền dù bà một mực từ chối. Mọi chức vụ văn quan võ tướng trong triều đều do các thái giám hầu cận đảm nhiệm, ngay cả vị tướng tài năng như Isaac Komnenos còn bị thay thế bằng viên quan có chức vụ nhỏ hơn.[41] Nhằm quyết tâm tập trung càng nhiều quyền lực trong tay càng tốt, đích thân Theodora ngồi vào ghế chủ toạ trong Viện Nguyên lão và lắng nghe kháng cáo y như một vị thẩm phán tối cao trong các vụ án dân sự. Việc bà tự ý bổ nhiệm các linh mục đã làm phật lòng Thượng phụ Mikhael Keroularios, vì ông coi đó là chức trách của nam giới không phải dành cho phụ nữ.[42]

Theodora dần dần trở nên ốm yếu vì mắc chứng rối loạn đường ruột vào cuối tháng 8 năm 1056 và qua đời vài ngày sau đó, ngày 31 tháng 8 năm 1056, hưởng thọ 76 tuổi.[43] Do không có con cái và là thành viên cuối cùng của dòng tộc Makedonia, nữ hoàng đã chọn viên sủng thần của mình, vốn là cựu đại thần tài chính quân vụ Mikhael Bringas làm người nối dõi theo lời khuyên của trọng thần Leon Paraspondylos.[44] Hy vọng phục hồi phần nào thể trạng của mình, Theodora đã bắt người kế nhiệm thề rằng ông ta sẽ luôn luôn vâng lời bà trong khi bà vẫn còn sống. Cuối cùng Mikhael chẳng phải chờ đợi lâu bởi lẽ Theodora chỉ còn thoi thóp được độ một vài giờ sau khi chỉ định ông làm hoàng đế.[45] Về mặt huyết thống Mikhael VI chẳng có liên hệ gì đến nhà Makedonia đã trị vì đế quốc Đông La Mã suốt 189 năm, do vậy mà ông không được lòng người, gây ra hàng loạt các cuộc xung đột tranh giành ngôi vị giữa các thế gia đại tộc kéo dài từ năm 1056 cho đến khi nhà Komnenos kiến lập vào năm 1081.