Dopo essere sfuggito per poco all'arresto, si nascose e tornò allo scoperto a Costantinopoli, dove riuscì a convincere due divisioni militari di passaggio  a proclamarlo imperatore il 28 settembre 365.
Sembra che all'inizio l'accoglienza in città sia stata tiepida, ma in seguito Procopio riuscì ad ottenere il favore della popolazione con una massiccia azione di propaganda: isolò la città rispetto alle notizie esterne, e fece girare la voce che Valentiniano fosse morto; fece coniare monete che sottolineavano una sua connessione con la dinastia costantiniana, che poi legittimò per mezzo della vedova e della figlia di Costanzo II come facciata per il proprio regime.
Questo modo di agire riscosse un certo successo, soprattutto tra i soldati fedeli alla dinastia costantiniana e agli intellettuali orientali, oltre che ai Galli, rimasti senza un vero e proprio principe, data la morte di Giuliano, che si sentivano perseguitati dai Valentiniani.
Alcuni membri dei pannonici stavano in questi anni riscuotendo grande successo , per cui coloro che sotto Giuliano mantennero le loro cariche, si sentirono minacciati dall'avvento al potere dei valentiniani.