Константин неосмотрительно предоставил тестю возможность захватить подвластную ему Галлию, и Геркулий не преминул воспользоваться подвернувшимся случаем. Собрав армию, он захватил Арелате, однако, не имея достаточных сил для сопротивления подошедшему Константину, вынужден был отступить в Массилию. Константин предпринял штурм города, закончившийся безрезультатно. Тогда император нашел в Массилии предателей, открывших ворота перед его войском. Максимиан был умерщвлен (или покончил самоубийством).
На Востоке Галерий незадолго до своей смерти возвел в сан августа Лициния Лициниана, своего друга и боевого товарища. Теперь в Империи было четыре императора, имеющие титул августа: Константин, Максенций, Максимин Даза и Лициний. Хрупкое перемирие, установившееся между ними, сохранялось недолго. Римляне, недовольные тираническим правлением Максенция, просили Константина освободить их от диктатора.
Константин повёл войска на Рим. Максенций, напуганный предсказанием оракула, предрекшего ему смерть, если он покинет пределы Рима, оставался в городе, поручив ведение войны своим полководцам. Несмотря на численное превосходство, военачальники Максенция не смогли остановить противника. Армия Константина подошла к Риму и расположилась у Мульвийского моста.
28 октября 312 года, в день, когда Максенций пять лет назад пришёл к власти, начинается решительная битва. Сам император в это момент находился в цирке, где давал игры в честь дня рождения. Народ, возмущенный тем, что Максенций не принимает участия в сражении, требует, чтобы он лично возглавил войско.
Подчинившись воле граждан, император бросается в битву. Едва он переходит на другой берег, мост за его спиной рушится. Воины Константина, воодушевленные этим зрелищем, усиливают натиск. Солдаты Максенция не выдерживают яростной атаки противника и обращаются в бегство, увлекая за собой императора. Ослепленные страхом люди, сбившиеся в беспорядочную толпу, несутся по направлению к разрушенному мосту и, не имея возможности остановиться, падают вниз. Среди утонувших в Тибре был и Максенций.
Вступив в Рим, Константин проявил удивительное великодушие, ограничив репрессии казнью сыновей Максенция, несмотря на то, что население требовало уничтожения всех приверженцев погибшего императора. Все сторонники бывшего диктатора Рима были прощены. Далее победитель озаботился судьбой сената. Вступив в освященные древностью стены римской курии, Константин торжественно обещал восстановить её былое величии, чем заслужил признание сенаторов и назначение себя старшим августом.
На следующий год Максимин Даза, желая увеличить свои владения, начинает войну против Лициния. Армия, насчитывающая семьдесят тысяч человек, вторгается из Сирии в провинции, управляемые Лицинием и захватывает Византий. Однако численное превосходство не спасает Дазу от поражения и смерти. Лициний становится властителем всего Востока.
Вскоре междоусобица вновь потрясает Империю. Поводом к ней послужили разногласия о принадлежности балканских провинций. В нескольких сражениях Константин одерживает победу и диктует условия нового раздела Империи. За Лицинием остается Сирия, Малая Азия, Египет и Фракия. Константину отходит Греция, Македония, Дакия, Далмация и Паннония. Новое противостояние между августами начинается из-за Фракии. Воспользовавшись неспособностью Лициниана противостоять нападениям готов на провинцию, Константин "пришел на помощь" соправителю и, освободив Фракию от варваров, оставил её за собой.
Лициний, не желая мириться со столь наглым захватом, открывает боевые действия против старшего императора. Противоборствующие стороны сходятся у Адрианополя. Лициний, несмотря на перевес сил (сто пятьдесят тысяч пехоты и пятнадцать тысяч конницы бывших у него, против ста двадцати тысяч пехоты и конницы у Константина) проигрывает битву. Спасаясь от преследования, он бежит в Малую Азию, имея целью продолжение войны. Набрав армию взамен разбитой, Лициний идет навстречу Константину и терпит окончательное поражение. Спасшись в Никомедию, он вынужден принять условия счастливого победителя, согласившись отречься от власти в обмен на жизнь. Бывшего августа ссылают в Фессалоники, где тихо и без лишних свидетелей умерщвляют. Константин становится полновластным правителем Империи.
После его смерти, наступившей 22 мая 337 года, власть в государстве переходит к трем сыновьям: Константину, Константу, Констанцию и двум племянникам: Далмацию Старшему и Аннибалиану (старший сын императора Крисп был убит по приказу отца в 326 году). Тотчас среди сенаторов, патрициев и высших командиров римской армии составился заговор, имевший целью не допустить племянников Константина к управлению Империей. Обстоятельства благоприятствовали заговорщикам, ибо к ним примкнул Констанций, успевший прибыть в Константинополь раньше других наследников.
В возникшей вслед за тем смуте погибли Далмаций Старший, Далмаций Младший, Аннибалиан и множество родственников Константина, в том числе и Юлий Констанций, сводный брат императора. В живых остались только малолетние дети последнего: Юлиан и Галл. После устранения нежелательных соправителей братья заново поделили Империю. При этом Константин, как самый старший получил Константинополь, Галлию, Испанию и Британию, Констант Италию, Африку и Западную Иллирию, а Констанций стал правителем Фракии и Востока.
Однако Константину захотелось большего, и по прошествии трех лет он заявил о своих правах на Африку. Констант согласился обсудить требования брата, но переговоры были безрезультатны. Константин, собрав войска, вторгся в Италию. Констант, находившийся в это время в Дакии, направил собственную армию навстречу войскам брата и соправителя. Константин вел себя крайне беспечно и неразумно, чем незамедлительно воспользовались полководцы противника. Один из них через посыльного снесся с императором и просил его о встрече, обещая передать Константину большую часть войска брата. Константин поверил письму и, взяв с собой небольшую охрану, отправился на переговоры. Забывший об осторожности император попал в засаду и был убит. Тело его сбросили в реку. Земли, которыми он владел, отошли к Константу.
Распространив свою власть на большую часть Империи, Констант не сумел удержать её. Мелочный и ленивый, он не был любим в армии и презираем гражданскими администраторами. Один из них, Магненций, замыслил свергнуть императора и завладеть престолом. На пиру, устроенном в честь дня рождения сына, он появился перед гостями облаченный в пурпурную мантию и с диадемой на голове. Всеобщее ликование охватило присутствующих. Магненция провозгласили августом и императором.
Пока узурпатор в Одене принимал поздравления, Констант в галльских лесах увлечённо охотился на оленей. Здесь ему и сообщили о мятеже. Не имея сил и средств для возврата утраченной власти, Констант бежал. Он направился в Испанию, но по дороге был настигнут посланной вслед погоней и умерщвлен в городе Елена, названном так Константином Великим в память о матери. В том же году иллирийские легионы провозгласили императором своего командующего Ветраниона. Будучи человеком простым и покладистым, он бы никогда не решился изменить законному государю, но подстрекаемый Константиной, дочерью Константина Великого, женщиной властной и честолюбивой, принял титул и корону.