तीसरी शताब्दी ईस्वी में साम्राज्य के लिए कुछ उल्लेखनीय विकास के साथ-साथ संभावित गिरावट और पतन भी दिखा। 212 ईस्वी में सम्राट कैराकल्ला के आदेश को एंटोनिनियन संविधान के रूप में जाना जाता है, जिसने साम्राज्य के प्रत्येक स्वतंत्र व्यक्ति को रोमन नागरिकता प्रदान की, जिससे रोमन साम्राज्य के लिए रोम शहर और वास्तव में रोमन इटली के महत्व में गिरावट शुरू हो गई। तीसरी शताब्दी ईस्वी के मध्य तक, पैक्स रोमाना का अंत हो गया था, और इतिहास में तीसरी शताब्दी के संकट के रूप में ज्ञात अवधि में साम्राज्य पर एक साथ कई संकट आए। इस अवधि में साम्राज्य को कई दशकों तक बड़े पैमाने पर मुद्रास्फीति, प्राकृतिक आपदाओं, अलगाव और गृह युद्धों का सामना करना पड़ा। 273 और 274 ईस्वी में सम्राट ऑरेलियन की अलगाववादी पाल्मेरिन साम्राज्य और गैलिक साम्राज्य की विजय के साथ अलगाव समाप्त हो गया, क्योंकि ऑरेलियन ने एक बिखरे हुए साम्राज्य को एकीकृत किया, जो कई इतिहासकारों के अनुसार, नष्ट हो जाना चाहिए था। हालाँकि, 276 ईस्वी में ऑरेलियन की हत्या कर दी गई, जिससे अतिरिक्त गृहयुद्ध छिड़ गया। सम्राट डायोक्लेटियन के सिंहासन पर बैठने से ही संकट समाप्त हुआ। स्थापित और अधिक समृद्ध हेलेनाइज्ड पूर्व और युवा उपनिवेशित और रोमनकृत पश्चिम के बीच इस अंतर के कारण पश्चिम को संकट के इन दशकों में अधिक भारी नुकसान उठाना पड़ा। पूर्वी ग्रीक और पश्चिमी लैटिन भाग में रोमन साम्राज्य का यह सांस्कृतिक विभाजन बाद की शताब्दियों में तेजी से महत्वपूर्ण हो गया, जिससे दोनों रोमन दुनियाओं में धीरे-धीरे अलगाव हो गया।

सम्राट डायोक्लेटियन ने अपने साम्राज्य के सभी लुप्तप्राय क्षेत्रों में सुरक्षा की गारंटी के लिए डोमिनेट नामक प्रशासनिक प्रणाली बनाई। प्रभुत्व की तुलना प्रिंसिपल से की गई, जो एक विशाल शाही नौकरशाही थी, जिसने बाद के पूर्वी रोमन साम्राज्य की शक्ति संरचना की नींव रखी। इसके साथ ही रोमन प्रांतों का पुनर्वितरण और कटौती हुई। डायोक्लेटियन ने गणतांत्रिक शासन के किसी भी दिखावे को खत्म कर दिया क्योंकि सम्राट औपचारिक रूप से केवल "प्रिंसप्स" से दूर "डोमिनस" - भगवान और स्वामी बन गया। डायोक्लेटियन ने औपचारिक रूप से साम्राज्य के पुनर्गठन की प्रक्रिया को भी समाप्त कर दिया, पहली शताब्दी ईस्वी में रोम और रोमन इटालियंस द्वारा शासित एक औपनिवेशिक शैली के साम्राज्य से एक बड़ी शाही इकाई में जहां सम्राट का दरबार अब रोम या इटली शहर से बंधा नहीं था। कई के बीच केवल एक रोमन शाही प्रांत। सम्राटों के रोमन इटालियन होने के मानदंड को सबसे पहले सम्राट ट्रोजन ने तोड़ा था जो हिस्पैनिया से आए थे। सेवरन राजवंश के समय तक, अधिकांश सम्राट इटली के बाहर से आये थे। जब डायोक्लेटियन ने अपने सुधारों की शुरुआत की, तो इसका प्रभाव यह हुआ कि रोमन सीनेट ने औपचारिक रूप से अपने पहले से ही घटते शाही प्रभाव को खो दिया और निर्णय लेने का एक वास्तविक क्षेत्रीय निकाय बन गया।

साम्राज्य के पूर्व और पश्चिम में विभाजन का प्रारंभिक उदाहरण 286 में हुआ, जब सम्राट डायोक्लेटियन ने मैक्सिमियन को पश्चिम का ऑगस्टस नियुक्त किया। 293 ई. में, साम्राज्य डायोक्लेटियन के अधीन एक हस्तांतरण से गुजरा जिसे टेट्रार्की के नाम से जाना जाता है। साम्राज्य को चार भागों में विभाजित किया गया था, साम्राज्य के दो सबसे प्रमुख हिस्सों पर एक सम्राट (ऑगस्टस) का शासन था। प्रत्येक सह-सम्राट ने अपने क्षेत्र पर नियंत्रण रखने के लिए एक युवा सहयोगी को सीज़र के रूप में नियुक्त किया। सीज़र ने सत्ता साझा की और अंततः वरिष्ठ साझेदार का उत्तराधिकारी बना। भौगोलिक क्षेत्रों के आधार पर विभाजन के साथ, प्रत्येक टेट्रार्क साम्राज्य के एक हिस्से का प्रभारी था। यह हस्तांतरण 100 साल बाद आने वाले विभाजन की रूपरेखा देता है जब साम्राज्य स्थायी रूप से पूर्वी और पश्चिमी साम्राज्य में विभाजित हो गया था। हालाँकि, टेट्रार्की केवल 20 वर्षों तक चली, क्योंकि सम्राटों ने सत्ता के लिए जल्दी ही एक-दूसरे से लड़ना शुरू कर दिया। इन गृह युद्धों में से अंतिम को समाप्त करने के बाद 324 में कॉन्स्टेंटाइन द ग्रेट द्वारा अंततः पूरे साम्राज्य को फिर से एकजुट किया गया।
सम्राट कैराकल्ला ने रोमन साम्राज्य के सभी स्वतंत्र व्यक्तियों को रोमन नागरिकता प्रदान की।
तीसरी शताब्दी ईस्वी में साम्राज्य के लिए कुछ उल्लेखनीय विकास के साथ-साथ संभावित गिरावट और पतन भी दिखा। 212 ईस्वी में सम्राट कैराकल्ला के आदेश को एंटोनिनियन संविधान के रूप में जाना जाता है, जिसने साम्राज्य के प्रत्येक स्वतंत्र व्यक्ति को रोमन नागरिकता प्रदान की, जिससे रोमन साम्राज्य के लिए रोम शहर और वास्तव में रोमन इटली के महत्व में गिरावट शुरू हो गई। तीसरी शताब्दी ईस्वी के मध्य तक, पैक्स रोमाना का अंत हो गया था, और इतिहास में तीसरी शताब्दी के संकट के रूप में ज्ञात अवधि में साम्राज्य पर एक साथ कई संकट आए। इस अवधि में साम्राज्य को कई दशकों तक बड़े पैमाने पर मुद्रास्फीति, प्राकृतिक आपदाओं, अलगाव और गृह युद्धों का सामना करना पड़ा। 273 और 274 ईस्वी में सम्राट ऑरेलियन की अलगाववादी पाल्मेरिन साम्राज्य और गैलिक साम्राज्य की विजय के साथ अलगाव समाप्त हो गया, क्योंकि ऑरेलियन ने एक बिखरे हुए साम्राज्य को एकीकृत किया, जो कई इतिहासकारों के अनुसार, नष्ट हो जाना चाहिए था। हालाँकि, 276 ईस्वी में ऑरेलियन की हत्या कर दी गई, जिससे अतिरिक्त गृहयुद्ध छिड़ गया। सम्राट डायोक्लेटियन के सिंहासन पर बैठने से ही संकट समाप्त हुआ। स्थापित और अधिक समृद्ध हेलेनाइज्ड पूर्व और युवा उपनिवेशित और रोमनकृत पश्चिम के बीच इस अंतर के कारण पश्चिम को संकट के इन दशकों में अधिक भारी नुकसान उठाना पड़ा। पूर्वी ग्रीक और पश्चिमी लैटिन भाग में रोमन साम्राज्य का यह सांस्कृतिक विभाजन बाद की शताब्दियों में तेजी से महत्वपूर्ण हो गया, जिससे दोनों रोमन दुनियाओं में धीरे-धीरे अलगाव हो गया।

सम्राट डायोक्लेटियन ने अपने साम्राज्य के सभी लुप्तप्राय क्षेत्रों में सुरक्षा की गारंटी के लिए डोमिनेट नामक प्रशासनिक प्रणाली बनाई। प्रभुत्व की तुलना प्रिंसिपल से की गई, जो एक विशाल शाही नौकरशाही थी, जिसने बाद के पूर्वी रोमन साम्राज्य की शक्ति संरचना की नींव रखी। इसके साथ ही रोमन प्रांतों का पुनर्वितरण और कटौती हुई। डायोक्लेटियन ने गणतांत्रिक शासन के किसी भी दिखावे को खत्म कर दिया क्योंकि सम्राट औपचारिक रूप से केवल "प्रिंसप्स" से दूर "डोमिनस" - भगवान और स्वामी बन गया। डायोक्लेटियन ने औपचारिक रूप से साम्राज्य के पुनर्गठन की प्रक्रिया को भी समाप्त कर दिया, पहली शताब्दी ईस्वी में रोम और रोमन इटालियंस द्वारा शासित एक औपनिवेशिक शैली के साम्राज्य से एक बड़ी शाही इकाई में जहां सम्राट का दरबार अब रोम या इटली शहर से बंधा नहीं था। कई के बीच केवल एक रोमन शाही प्रांत। सम्राटों के रोमन इटालियन होने के मानदंड को सबसे पहले सम्राट ट्रोजन ने तोड़ा था जो हिस्पैनिया से आए थे। सेवरन राजवंश के समय तक, अधिकांश सम्राट इटली के बाहर से आये थे। जब डायोक्लेटियन ने अपने सुधारों की शुरुआत की, तो इसका प्रभाव यह हुआ कि रोमन सीनेट ने औपचारिक रूप से अपने पहले से ही घटते शाही प्रभाव को खो दिया और निर्णय लेने का एक वास्तविक क्षेत्रीय निकाय बन गया।

साम्राज्य के पूर्व और पश्चिम में विभाजन का प्रारंभिक उदाहरण 286 में हुआ, जब सम्राट डायोक्लेटियन ने मैक्सिमियन को पश्चिम का ऑगस्टस नियुक्त किया। 293 ई. में, साम्राज्य डायोक्लेटियन के अधीन एक हस्तांतरण से गुजरा जिसे टेट्रार्की के नाम से जाना जाता है। साम्राज्य को चार भागों में विभाजित किया गया था, साम्राज्य के दो सबसे प्रमुख हिस्सों पर एक सम्राट (ऑगस्टस) का शासन था। प्रत्येक सह-सम्राट ने अपने क्षेत्र पर नियंत्रण रखने के लिए एक युवा सहयोगी को सीज़र के रूप में नियुक्त किया। सीज़र ने सत्ता साझा की और अंततः वरिष्ठ साझेदार का उत्तराधिकारी बना। भौगोलिक क्षेत्रों के आधार पर विभाजन के साथ, प्रत्येक टेट्रार्क साम्राज्य के एक हिस्से का प्रभारी था। यह हस्तांतरण 100 साल बाद आने वाले विभाजन की रूपरेखा देता है जब साम्राज्य स्थायी रूप से पूर्वी और पश्चिमी साम्राज्य में विभाजित हो गया था। हालाँकि, टेट्रार्की केवल 20 वर्षों तक चली, क्योंकि सम्राटों ने सत्ता के लिए जल्दी ही एक-दूसरे से लड़ना शुरू कर दिया। इन गृह युद्धों में से अंतिम को समाप्त करने के बाद 324 में कॉन्स्टेंटाइन द ग्रेट द्वारा अंततः पूरे साम्राज्य को फिर से एकजुट किया गया।