디오클레티아누스가 물러난 뒤 4두 정치는 곧 무너졌고, 여러 황제가 다시 싸웠다. 306년 브리타니아의 요크에서 군대가 황제로 추대한 콘스탄티누스는 312년 로마 근처 밀비우스 다리 전투에서 경쟁자를 물리쳤다. 그는 전투 전에 그리스도의 상징을 보았다고 훗날 전해졌다.
313년 콘스탄티누스와 동쪽의 황제 리키니우스는 밀라노 칙령으로 기독교를 비롯한 모든 종교의 자유를 인정하고, 빼앗은 교회 재산을 돌려주게 했다. 325년에는 니케아에 주교들을 모아 기독교 교리를 정리하는 첫 공의회를 열었다. 기독교는 박해받던 종교에서 황제가 후원하는 종교가 되었다.
324년 제국을 다시 하나로 합친 콘스탄티누스는 흑해 입구의 옛 그리스 도시 비잔티온을 크게 넓혀 330년 새 수도 콘스탄티노폴리스(지금의 이스탄불)로 삼았다. 유럽과 아시아를 잇는 이 도시는 이후 1,000년 넘게 동로마(비잔티움) 제국의 수도가 되었다. 그는 337년 죽기 직전 세례를 받았다.