Proclamé empereur (284), il s'associe Maximien, en 286, lui confie l'Occident et se réserve l'Orient. En Orient, il reprend une partie des territoires de Mésopotamie et étend son protectorat sur l'Arménie. La seconde partie de son règne (293-305) débute avec l'établissement de la tétrarchie : pour faire face aux dangers nouveaux qui menacent l'Empire, Dioclétien désigne deux césars, Constance Chlore et Galère, en qualité d'adjoints aux empereurs (les deux Augustes) ; Dioclétien adopte Galère, et Maximien Constance Chlore.
Après 297, Dioclétien se consacre à la réorganisation générale de l'Empire. Il prépare la séparation de l'armée sédentaire des frontières et de l'armée mobile de l'intérieur, qui fait fonction de réserve. Il morcelle et multiplie les provinces, mais les regroupe en 12 diocèses. Pour arrêter la hausse des prix est fixé un maximum des prix de vente (édit du maximum, 301), qui se révèle inefficace. Dans le domaine religieux, Dioclétien persécute les chrétiens à partir de 303. Il abdique en 305, ainsi que Maximien, et se retire près de Salone.
