萊茵河疆界雖然相對較短，但由八個軍團守衛。奧古斯都時代的軍隊是長期服役的，基於義務徵兵，越來越多的士兵來自行省。蠻族只在地方性的特殊團體中服務，如巴利阿里群島的投石者，或是多瑙河行省的重裝騎兵。步兵軍團是羅馬軍事力量的核心，一般有28個軍團，共16萬士兵，都在邊界服役，或是在西班牙、埃及這樣較遠的行省服役，由一些騎兵、援軍和特殊兵種協助他們。隨著時間的推移，長期服役於同一地區使軍團的能動力下降。人們開始攜家眷和其他不易遷走的侍從在駐防的城鎮定居。但是國內的道路網給予了帝國指揮官快速在各地巡邏的優勢。軍隊配置的平衡逐漸改變，以響應戰略變化的需要；萊茵河軍團在3世紀初撤出了一半，同時多瑙河的軍隊增加了一倍。公元200年後不久，日耳曼人在邊界的生存壓力越來越大，他們要求在帝國境內定居。
一些人無疑是被羅馬的制度、文明和財富所吸引，但也有其他更重要的因素的影響。由於中亞自然因素（例如氣候）和政治因素（例如漢朝皇帝對Hsing-Nu的討伐，就是日後為歐洲人所熟知的匈奴）的變化，居住在更東部的其他民族被迫西遷，一系列的種族幹擾隨之開始，後來一定有人無意中衝破了羅馬疆界。在北部以萊茵河作為邊界的結果之一就是將不同的日耳曼人進行相互區分，他們沒過多久就成長起來，不知不覺中對未來的歐洲做了進一步的瓜分。蠻族的數量肯定沒有那麼誇張：通常他們每次派到戰場上的人數只能是2萬至3萬人。儘管力量被牽制而分散於各處，但對於3世紀的羅馬帝國，這個數量也顯得太多了。羅馬人不可能永遠抵抗住他們，也曾試圖緩和。
首先允許一些萊茵河的民族定居在羅馬領土上（在那裡他們還被招募去幫助保衛邊疆，抵抗後來的入侵者）。之後是另一支種族——高盧人在251年穿越多瑙河（並在戰爭中殺掉一個皇帝）；五年之後是法蘭克人（另一支）穿過萊茵河。然後是阿勒曼尼人向南入侵，遠至米蘭，當時高盧人繼續進軍希臘，之後從海上掠奪義大利和小亞細亞。多瑙河兩岸的達契亞於270年被放棄。
3世紀對於羅馬來說是一段恐怖的時期，無論是在東部邊界和西部邊界都差不多，當時在帝國內部又展開了新一輪的內戰和皇位爭奪。22位皇帝（除了冒牌貨）不斷更替。最後一位安東尼皇帝，於192年在一場宮廷陰謀中被掐死（這導致了另一年的「四帝共治」），3世紀時，好幾位皇帝被他們自己的軍隊殺害。有一位皇帝與自己的總指揮官開戰（後來他被一個官員出賣給高盧人，並被高盧人所殺）。沉重的賦稅、經濟的衰退和高漲的物價同時打擊著人民，迫使他們遠離這些尊貴的圈子；當地方富豪和有錢人開始意識到自己如果徵收沉重的賦稅就會招致不滿時，他們就不願成為城鎮議員和官員了，這種賦稅甚至經常以實物的方式繳納，而且隨著財政危機而變得越來越糟。
城市開始自己重建防禦城牆。在安東尼時期是不需要這樣的，但現在即使是羅馬也這麼做。3世紀後期，從未設防的城鎮也建立起了防禦工事。3世紀末羅馬的運氣來了，又一個有能力的皇帝登基了，除此之外很難有其他的辦法。首先力挽狂瀾的是一個伊利裡亞人奧勒良（Aurelian），元老院樂觀地稱他為「羅馬帝國的修復者」，儘管他因為要徵服波斯而被謀殺。他的繼承者像他一樣，是一名優秀的士兵。將近十年後的284年，另一位伊利裡亞人戴克里先（Diocletian）登基。他不只是重建（至少是重現）了帝國的古老權力和榮耀，實際上他還改變了帝國運作的方式。
由於出身卑微，他的思想非常傳統，並把自己的角色看得非常高尚。他採用了「約維烏斯」（Jovius）這個名字［即朱庇特（Jupiter），是眾神之王的羅馬名字，即古希臘的宙斯（Zeus）］使他看起來具有神一樣的形象，獨自一人支撐起文明世界。戴克里先尋找解決帝國問題的實際方法，他企圖通過調整物價和工資來解決通貨膨脹，儘管這釀成了很大的災難。他最重要的一步，也許連他自己也沒有看出其中暗含的意義：不同於任何其他個人，戴克里先開啟了兩分帝國的道路。如果沒有他，這種結果或是類似結果的出現顯然會受到很大的爭議。羅馬把位於希臘化東方的亞歷山大帝國所轄範圍的大部分與地中海希臘世界西部相連接，即使是亞歷山大這位偉大的徵服者也未曾到過這裡。
只有在3世紀的困難時期，這些遺產所有（顯著的）不同點之間的不協調性才顯現出來。困難之一就是，當帝國需要富足的東方為對付蠻族和波斯人提供經濟資源和人力資源時，同時需要對西部行省的問題給予一定的關注。公元285年，戴克里先想出一種即使不是解決也是解脫的辦法。他沿著一條線將帝國進行分割，把達契亞和潘諾尼亞（Pannonia）分開，把非洲和埃及分開，並為西羅馬指派一個共治皇帝，像他一樣命名為「奧古斯都」。每個皇帝都有一個助理，被任命為繼承人並稱之為「愷撒」。「元首」（Princeps）這個名號已被廢除，其他的改變隨之產生。
元老院尚存的一點點權力也沒有了，這時的元老只是榮譽的象徵。原來的行省被分割成更小的單位（教區），由皇帝提名的人統治，越來越多地由羅馬化的地方精英管理。軍隊被重新組合併進一步擴大；徵兵製得以恢復，很快就有50萬人參軍。這種調整很有助益，但也有它的不足。保證和平繼承奧古斯都之位的機構只生效過一次，就是在戴克里先及其同僚退位時（公元305年，戴克里先在克羅埃西亞海岸退位，在那裡的很多現代城鎮都圍繞著他的巨大皇宮的殘骸）。一支更龐大的軍隊意味著更沉重的賦稅，而這些要由比前幾個世紀還要少的人口來承擔。
雖然長期以來，一直都會有相應的對策。儘管人們更多的是希望實現統一，但是每個皇帝事實上都接受了分裂的事實。這不只影響了羅馬歷史，對今後歐洲格局的形成也很重要。另一項改革就是更加強調統治者的獨一無二，他們幾乎是神聖的，特別強調統治者的權威（這也表明人們不再把帝國視為理所應當的事，他們不再以過去的方式效忠於帝國）。這預示著古代希臘-羅馬傳統的宗教寬容開始衰落。基督徒恢復了為帝國文明作貢獻的職責。羅馬帝國最後一次對基督教的迫害發生在303年，由戴克里先發動。但這已經不能波及全國各地，也沒有使他逃脫退位的命運，雖然在埃及和亞洲要比在西方持續的時間長一點。此後，出乎意料的是，基督教已經處在徵服世界的前夕。