Dès le début des années 2010, ses travaux se sont orientés sur des thèmes liés aux questions climatiques, environnementales et épidémiques[1]. Ses publications n'ont pas été sans provoquer des controverses sur l'importance du climat et des épidémies dans l'évolution de l'Empire romain[3].
Publié aux Princeton University Press en 2017 sous le titre The Fate of Rome. Climate, Disease, and the End of an Empire, son ouvrage le plus connu a été traduit et publié en français en 2019 sous le titre Comment l’Empire romain s’est effondré : le climat, les maladies et la chute de Rome qui évoque un effondrement que Kyle Harper ne défend pas[4]. Cet ouvrage met en exergue la place des épidémies (peste antonine, peste de Cyprien puis de Justinien) et du petit âge glaciaire dans la chute de la population et la désorganisation de l'empire.
Si cette publication a reçu un accueil globalement positif[5],[6], plusieurs chercheurs en ont fait la critique, notamment sur l'insuffisante prise en compte des données archéologiques, et sur une généralisation nuisant aux spécificités locales[7]. Cette controverse scientifique a été nourrie par une réponse de Kyle Harper[7]. En France, dans un article publié dans Le Figaro, Stéphane Ratti, professeur d'histoire de l'Antiquité tardive à l'université de Bourgogne, reproche à Kyle Harper un catastrophisme lié à l'actualité[8], que l'ouvrage ne défendrait pas selon Frédéric Trément[9].
Comment l'Empire romain s'est effondré : Le climat, les maladies et la chute de Rome [« The Fate of Rome: Climate, Disease, and the End of an Empire »] (trad. de l'anglais), Paris, La Découverte, , 544 p. (ISBN978-2348037146)
Philippe Leveau, « Le climat et l'Antiquité Tardive : ses restitutions par les Modernes et sa perception par les Anciens », Antiquité Tardive, vol. 29, , p. 81-94 (ISSN1250-7334).
Philippe Leveau, « Le destin de l’Empire romain dans le temps long de l’environnement (note critique) », Annales. Histoire, Sciences Sociales, no 2022.1, , p. 61-83 (ISSN0395-2649).
Frédéric Trément, « Faut-il réhabiliter le climat et les microbes ? Changement climatique, pandémies et mondialisation à l’époque romaine », Histoire et Sociétés Rurales, no 53, , p. 157-167 (ISSN1254-728x, lire en ligne, consulté le ).
↑Stéphane Ratti, « Fin de l'Empire romain: la piste farfelue de la catastrophe climatique », Le Figaro, no 23193, , p. 16 (ISSN0182-5852, lire en ligne, consulté le ).