Istniało tutaj forum, bazylika i amfiteatr (odkryty w 1996 roku). Wodę ze źródeł u podnóża Jury w dzisiejszym Divonne-les-Bains (Francja) doprowadzał kryty akwedukt o długości 11 km.
W połowie III w. zaczął się powolny upadek rzymskiego miasta. Jego apogeum przypadło na IV-V wiek (okres tzw. wielkiej wędrówki ludów), jednak miejskie wzgórze cały czas pozostawało zamieszkane. Kamienne bloki i kolumny, pochodzące z dawnych rzymskich budowli, były wykorzystywane w całym regionie przy wznoszeniu obiektów tworzącej się administracji kościelnej.
Po rozpadzie państwa Karola Wielkiego ziemie między Jeziorem Genewskim a Jurą znalazły się w granicach Górnej Burgundii (od 888 królestwa), a następnie w granicach królestwa Burgundii (od 1034 należącego do Cesarstwa rzymskiego). Do końca XIII w. Nyon pozostawał we władaniu możnej rodziny lokalnych feudałów Cossonay-Prangins. Ich siedzibą był rycerski zamek wybudowany w XII w. na szczycie wzgórza, w miejscu starszej warowni z X w. Wokół zamku, często na fundamentach rzymskich budowli, rozwijało się miasto. W 1293 panowie Cossonay-Prangins byli zmuszeni przekazać swe ziemie hrabiemu Sabaudii, Amadeuszowi V. Ten wkrótce ofiarował miasto wraz z okolicą swemu bratu, Ludwikowi I, władającemu tzw. Pays de Vaud.