Анастасий, прозывавшийся прежде Артемием, был грамматиком и первым секретарем императора Филиппика. После того как Филиппик был низложен и ослеплён по приказу патрикия Георгия и патрикия Теодора, народ собрался к храму Божьего Слова и провозгласил Артемия императором. Во время коронации он сменил своё имя и стал отныне называться Анастасием. Вскоре Георгий и Теодор были ослеплены и сосланы в Фессалонику.

После этого император обратился к внешним делам. От посла Даниила он узнал, что арабы собрали много войск, конницы и кораблей для нападения на Константинополь. Предвидя, что столице предстоит выдержать длительную осаду, Анастасий приказал каждому жителю заготовить припасов на три года. Всем, кому это было не по карману, он предписал покинуть город. Анастасий заботливо обновил крепостные стены, а также приготовил военные машины и снабдил Константинополь всем, что требуется для отражения вражеского нападения.

Анастасий восстановил православие и улучшил отношения с папским престолом. Дальнейшим реформам помешало начавшееся арабское вторжение. Получив в 715 известие о выходе арабского флота из Александрии, Анастасий решил перехватить их на полпути. Византийский флот был сосредоточен у Родоса. Он должен был внезапно напасть на арабов, занимавшихся заготовкой в Финикии кипарисовых деревьев для новых судов.

Однако во флоте внезапно вспыхнул мятеж. Мятежники зарубили мечами командующего флотом — генерального логофета Иоанна, и объявили об отказе от присяги императору. Новым императором был провозглашен Феодосий, сборщик государственных податей в феме Опсикия, откуда были родом руководители мятежа. Двинувшись на столицу, мятежники осадили её. Когда Анастасий узнал о мятеже, он снарядил флот и удалился в Никею.

Между тем восставшие заняли Хрисополис и отсюда стали нападать на городской флот, стоявший у пристани Св. Маманта. Стычки и сражения продолжались в продолжение шести месяцев. Все это время дела Анастасия шли в целом благополучно. Но после того, как городской флот удалился к Неорийской пристани, Феодосий сумел переправиться во Фракию и подступил к городским укреплениям. Изменники открыли перед ним Влахернские ворота, и он ночью вступил в столицу. Узнав об этом, Анастасий отчаялся в спасении, переоделся в монашеское платье и отдался в руки Феодосию. Тот не сделал ему никакого вреда и отпустил в монастырь в фессалоники.

Последовавшая затем смена императоров и бурные события, связанные с осадой Константинополя арабским флотом, отвлекли внимание от судьбы низложенного Анастасия. Но он сам напомнил о себе. В 719 Анастасий попытался снова овладеть престолом. Он написал своим друзьям, призвал болгар и выступил против правившего тогда Льва III. Однако интриги его вскоре раскрылись. Всех замешанных в заговоре Лев казнил. Сам Анастасий был схвачен у Гераклеи Фракийской и обезглавлен.