在古罗接近崩溃边缘的时候，奴隶出生的戴克里先大帝拯救了古罗马帝国，戴克里先大帝文武双全，在征讨波斯萨珊帝国的战争当中展现出了非凡的军事才能，赢得了士兵的拥护。公元284年的时候戴克里先自立为帝之后。在次年击败在位的皇帝卡里努斯，成为被罗马元老院认可的奥古都斯。
为尽快敉平内乱、解除外患，戴克里先大帝采用了一种全新的高效的治理方式——帝国分治。他在285年任命马克西米安为奥古都斯，让马克西米安统治帝国辽阔的西部。292年，他又任命伽勒里乌斯和君士坦提乌斯为恺撒，把罗马帝国细分成四个区域，责成两位正皇帝和两位副皇帝治理。其中，伽勒里乌斯是戴克里先大帝的养子，君士坦提乌斯是马克西米安的养子。
在这里说一下“奥古都斯”和“恺撒”，“奥古都斯”出自罗马帝国建立者屋大维的称号，“恺撒”出自罗马帝国奠基者恺撒的名字。戴克里先大帝对帝国分治后，以“奥古斯都”为正皇帝，“恺撒”为副皇帝，“奥古斯都”去世或退位后，“恺撒”自动晋升为“奥古斯都”，成为帝国正式的皇帝。
同时，戴克里先大帝对政府的体制进行改革，削弱禁卫军和元老院的权利，以加强皇帝的权利。戴克里先大帝和三位得利的助手同心协力，经过十几年的内外征战后，终于在297年大败波斯萨珊帝国，迫使波斯萨珊帝国签订了对罗马帝国有利的条约，重新实现了罗马的和平。
戴克里先大帝是位贤君，当他功德圆满后，就不再留念帝位，在305年主动禅位，让养子伽勒里乌斯统治帝国的东部，进入退隐状态。与此同时，他迫使马克西米安也禅位给养子君士坦提乌斯，让君士坦提乌斯统治帝国的西部，以此来保持帝国的分治。然而，并不是每个君王都能像戴克里先大帝那样大公无私，很快，君士坦提乌斯和伽勒里乌斯为争夺利益展开了明争暗斗，罗马内战于是再度爆发。
307年，君士坦提乌斯去世，其子君士坦丁即位，成为帝国西部的统治者。后世著名的君士坦丁大帝由此登上历史舞台。面对帝国的分裂，君士坦丁大帝励精图治，不断征战，最终在323年重新统一了罗马帝国。接下来，一个无比严峻的问题摆在了君士坦丁大帝的面前：如何防止帝国再次分裂?
313年在基督教历史上是一个无比重要的年份，因为君士坦丁大帝在这年正式发布诏书，承认了基督教的正统地位。在君士坦丁大帝看来，只崇拜一个神的基督教对凝聚人心，显然比罗马政府和民间自古以来就信仰的多神教更有优势。基督教经过300多年的发展后，早已由一个小众教派发展成一个受众广泛、在政府和民间都有基础的教派，君士坦丁大帝在这个时候接受基督教，无疑对自己的统一大业能有所帮助。
然而，对于如何维持帝国统一这个问题，君士坦丁大帝明白思想方面的改革并不能起到根本的作用，要想防止帝国分裂，还必须从政府体制入手，彻底削弱地方的权利，加强中央的权威。为此，他主要进行了如下几项改革：
一，架空罗马执政官的职能，以皇帝为中心，建立起完整的宫廷机构，设立侍寝大臣(负责管理皇帝的服饰和饮食)、御前大臣(负责管理帝国的重大公共事务)、国务大臣(负责皇帝和臣民之间的通信联系)、财务大臣(负责全国的财务工作)、内廷伯爵(负责保护皇帝的人身安全)等职务。
二、架空行省总督的职能，拆分行省总督的权利。自罗马帝国后，总督便包揽了行政、司法、军事的大权，中央与地方的关系仅靠所谓的忠心来维持，如果总督没了忠心，行省便能轻易发动叛乱，脱离中央的统治。从康茂德临朝到君士坦丁大帝统治，有将近100名总督运用各种方式，打出反叛的旗帜，其中有不少人就取得了成功，这是“3世纪危机”时帝位更迭频繁的重要因素之一。为此，君士坦丁大帝把总督领军和治民的权责分开，使总督只有治民的权利，这就一劳永逸地解决了帝国的隐忧。
三、架空禁卫军统领的职能，重新架构帝国军队指挥系统。以往，禁卫军统领全权掌控着帝国的军队，他们凭借手中的权利擅行废立，这也是“3世纪危机”时帝位更迭频繁的重要因素之一。为此，君士坦丁大帝把军事指挥权转移到主将手里，又在主将下面增设众多军事指挥官，配置在各行省，代替总督指挥军队。
经过君士坦丁大帝多方面的改革后，地方上的权利终于被削弱，中央的皇权得到了巩固。为彻底摆脱旧势力的影响，君士坦丁大帝还做出了一个影响更加深远的举动——迁都。330年，君士坦丁大帝在一个叫做拜占庭的地方，集全国之力修建了新首都，他亲自为新首都命名为“新罗马”，然而后世人更喜欢称“新罗马”为“君士坦丁堡(今土耳其伊斯坦布尔)”。
在君士坦丁大帝的努力下，以基督教为信仰，以君士坦丁堡为首都的帝国新时代来临了。然而，在帝国一派欣欣向荣的外表下，帝国的内部却发生了一些异变：
自行省总督的权利被削弱后，地方上的配合程度和行动效率不可避免地降低了。当敌军进犯边境，总督需要增援时，军事指挥官经常以没有接到上级的命令为由，迟迟不发兵救援，任由敌军蹂躏民众。帝国边境的防御能力由此大打折扣，这就给蛮族的大规模入侵提供了条件。
自基督教被定为国教后，其内部宗派就开始为争夺最高权力展开了激烈的斗争。325年的尼西亚宗教会议召开后，统一的基督教会正式分裂为多个派别，从地域上来看，帝国西部的基督徒通常听从罗马教皇的，而东部的基督徒则拒绝接受罗马教皇的权威，他们转而听从拜占庭皇帝和君士坦丁堡宗主教。经过漫长的历史演进过程，西部基督教形成了“天主教”，东部基督教则形成了“东正教”。
受基督教分裂的影响，罗马帝国西部和东部的文化也开始向不同的方向发展，以罗马为中心的拉丁文化和以君士坦丁堡为中心的希腊文化逐渐分道扬镳。
在继承人问题上，君士坦丁大帝延续了戴克里先大帝分治帝国的理念，他任命自己的亲人们为“恺撒”，并划分帝国为多个区域，让这些“恺撒”们去治理，使罗马帝国形成了多个权利中心。
337年，君士坦丁大帝去世，他器重的那些“恺撒”们旋即爆发权利斗争，使帝国再次陷入分裂。其后，罗马的皇帝们全盘继承了君士坦丁大帝的政策，使帝国分治的理念深入人心，于是，罗马帝国分裂的痕迹越来越明显，395年，罗马帝国永久分裂为西罗马帝国和东罗马历史，历史从此进入一个新阶段。
附录：中国历史大事记
280年，晋武帝司马炎灭亡吴国，统一中国。
291—306年，西晋爆发“八王之乱”，少数民族趁机脱离西晋的统治，走向独立建国的道路。
316年，西晋灭亡，晋元帝司马睿在江南重新建立政权。
329年，后赵灭亡前赵，局部统一中原。
352年，冉闵灭亡后赵，前燕灭亡冉闵，中原再次分裂。
370年，前秦灭亡前燕，局部统一中原。
376年，前秦灭亡前凉和代国，成功统一北方。
383年，淝水之战爆发，东晋打败前秦，前秦走向瓦解，中原再次分裂。