Розширення посередницької торгівлі з населенням Південно-Західного Криму, як і морської торгівлі, разом із розвитком ремесла, урівноважувало скорочення сільського господарства в перші століття н. е. Вирішальною при цьому була стабілізація воєнно-політичної ситуації навколо міста завдяки присутності римських міст.
При цьому стає строкатим етнічний склад населення, хоча не внаслідок варваризації. Поряд із греками-нащадками колонізаторів жили вихідці з інших районів античного світу. Їхній соціальний статус і становище були різними. Посилювалася етнічна взаємодія різних груп населення, ускладнювалася етнічна структура, що було закономірним процесом, спільним для всього античного світу. Цей процес почався в часи кризи поліса й утворення елліністичних держав. Він тривав і в наступні часи перебування еллінського світу під імператорською владою Риму.
Гарнізони Понтійського царства було введено в Херсонес, Ольвію та Аполлонію Понтійську у Західному Причорномор’ї. Басилевс Мітрідат VІ Євпатор гарантував безпеку цим містам, але, з іншого боку, вимагав данину. Податки були надмірними, як пише Страбон. Понтійські війська перебували тут довгий час і виведені були лише на початку І ст. до н. е. на вимогу римського сенату. Для мешканців Херсонеса залежність від Боспору була обтяжливою.
У другій половині І ст. до н. е. після прохань громадян Гераклеї, материнського міста Херсонеса, до Цезаря, місту було даровано елевтерію, на кшталт договору на вірність Риму. Правовий стан міст на території Римської імперії відрізнявся на Сході і на Заході. У західних провінціях переважали міста з італійським правом, а в східних і балкано-дунайських, населених переважно греками, проживали громадянські спільноти людей перегринського статусу, тобто тих, хто не мав прав римських громадян. Тут використовували таке правове поняття як «елевтерія» (свобода) і «автономія», відомі грекам ще з V ст. до н. е. Звичайно, поняття елевтерія дещо втратило значення суверенного поліса з часів Македонського. В римський період воно було наповнене новим значенням і використовувалося при створенні нової соціально-політичної та адміністративної систем.
Херсонесити за допомогою елевтерії бажали звільнитися від сплати данини боспорським басилевсам. Права елевтерії місто здобуло лише після невдалих походів Фарнака проти Риму. Але після смерті Цезаря все змінилося. Боспорський цар Асандр спробував знову підкорити Херсонес, хоча це йому не вдалося, місто відстояло свою незалежність. Август у 24–25 р. до н. е. врегулював відносини Херсонеса і Боспору, ініціювавши оборонний союз між ними, який проіснував до Римсько-боспорської війни.
Під час боспорсько-римського конфлікту проти басилевса Мітрідата ІІІ Херсонес виступив на стороні Риму, а 47 р. монетний двір міста випустив золото із зображенням німфи Херсонас і верховної богині Партенос із луком і списом. Пізніше перемогу і завершення війни знаменувало зображення Ніки на реверсі монет із Партенос, войовничою богинею-покровителькою. Так підкреслювалися глибокі історичні корені та незалежна історія.
Надалі місто стало одним із опорних пунктів Римської імперії. Тут із середини ІІ по третю чверть ІІІ ст. н. е. дислокувалася римська залога, сформована зі складу Мезійської армії. Це дозволило Херсонесу покращити своє політичне і економічне становище. Він став центром поширення політики і релігії Римської імперії в Тавриці. Після цієї війни Херсонес отримав певні привілеї і римська адміністрація взяла на себе обов’язки захищати місто від «варварів». У другій половині І ст. зовнішньополітичне становище Херсонеса ускладнилося через активізацію скіфів та прихід сарматів на Таврійський півострів. Місто звернулося до намісника римської провінції Мезія, внаслідок чого «цар скіфів був відігнаний від осадженого ним Херсонеса, що за Борисфеном», як свідчить епітафія легата провінції Тиберія Плавтія Сильвана Еліана.
На початку ІІ ст. н. е. римські війська були присутні в Херсонесі і на Ай-Тодорі, що пояснюють початком цілеспрямованої політики укріплення військово-політичної присутності в Подунав’ї, де було організовано провінцію Дакія. Після виводу військ у 20–30-х рр. ІІ ст. римська адміністрація поклала захист Херсонеса від «варварів» на боспорських басилевсів. У період правління наступного басилевса Реметалка (131–154 рр.) Херсонес знову просив допомоги в боспорських правителів.