В 1045 г. он был переведён в Константинополь и занимал важные посты в правительстве Константина IX Мономаха. В 1051 г. вернулся в Бари, получив от Константина IX Мономаха сан магистра и назначение дукой Италии. Аргир заключил союз с папой Львом IX и вскоре попытался воспользоваться восстанием населения против норманнов для расширения византийских владений. Однако в военной кампании весной 1053 г. норманнам во главе с герцогом Робертом Гвискаром удалось подавить восстание, нанести поражение войску Аргира, а летом 1053 г. захватить в плен папу Льва IX. В последующие годы положение византийцев в этом регионе лишь ухудшалось, что привело к полной потере владений в Италии в 1071 г. Сложная ситуация в Италии при Константине IX Мономахе стала одним из мотивов для активизации церковно-политических контактов между Константинополем и Римом, которые в 1054 г. привели к разделению церквей. Константин IX Мономах рассчитывал на Папский престол как на традиционного союзника Византии в итальянских делах, тем более что рост могущества норманнов был серьёзной угрозой одновременно и Византии, и Риму. В начале 1050 гг. политический союз на местном уровне уже некоторое время действовал, но его дальнейшее укрепление тесно связывалось с разрешением разногласий в церковных обычаях Константинополя и Рима. В этих вопросах Константин IX Мономах столкнулся с непримиримой и действенной оппозицией со стороны патриарха Михаила I Кирулария. С начала 1050 гг., когда в Константинополе были возобновлены дебаты о вере между византийскими и западноевропейскими богословами, патриарх Михаил I Кируларий пришёл к выводу о еретичестве латинской традиции совершения литургии на опресноках. Уже в конце 1052 (или начале 1053) г. он приказал закрыть все латинские храмы в Константинополе, поскольку в них на литургии использовались опресноки. К моменту, когда Константин IX Мономах попытался повлиять на ситуацию и вступить в споры ради политических выгод империи, непримиримая позиция Михаила I Кирулария уже окончательно сложилась. Весной 1053 г. Константин IX Мономах направил послание папе Льву IX с предложением договориться о единении церквей и заключить союз против норманнов. Однако в церковных спорах и в переписке между различными иерархами Востока и Запада раздражение обеих сторон постепенно лишь нарастало. В конце весны 1054 г. в Константинополь прибыло папское посольство во главе с кардиналом Гумбертом, которое было с радушием принято Константином IX Мономахом. Чтобы погасить рост антилатинских настроений в Константинополе, 24 июня Константин IX Мономах приказал сжечь антипапский памфлет Никиты Стифата, распространявшийся в городе. Сами легаты были заинтересованы, в основном, лишь в решении церковных проблем и рассматривали возможность укрепления союза Рима и Византии только с условием разрешения церковно-политических вопросов. Их переговоры с патриархом Михаилом I Кируларием завершились провалом и открытым разрывом. 16 июля легаты провозгласили анафему патриарху в соборе Святой Софии, в ответ их анафематствовал Константинопольский Собор во главе с патриархом Михаилом I Кируларием.