Inny przekaz mówił o wizji świetlistego krzyża z napisem in hoc signo vinces („pod tym znakiem zwyciężysz”), z którego potem powstało labarum. Po pokonaniu Maksencjusza został ogłoszony przez Senat najwyższym cesarzem.
W lutym 313 roku Konstantyn porozumiał się z Licyniuszem w sprawie podziału cesarstwa (elementem sojuszu był ślub Licyniusza z siostrą Konstantyna – Konstancją) i postanowił zwrócić Kościołowi skonfiskowane dobra, przez wprowadzenie edyktu mediolańskiego. Dokument ten potwierdzał także wcześniejszy edykt tolerancyjny Galeriusza, zezwalający chrześcijanom na wyznawanie religii.
W 316 roku wybuchł konflikt między Konstantynem a Licyniuszem i w wyniku bitwy pod Cibalae Konstantyn zagarnął prowincje bałkańskie z wyjątkiem Mezji i Tracji. Rok później współcesarze zawarli porozumienie, na mocy którego obaj mianowali cezarami swoich synów: Konstantyn – Kryspusa i Konstantyna II, a Licyniusz – Licyniusza II. Konflikt jednak nie został zażegnany i w 321 roku sojusz został zerwany. Trzy lata później walki zostały wznowione, a armia Konstantyna odniosła zwycięstwa w bitwach pod Adrianopolem, podczas oblężenia Bizancjum i w cieśninie Hellespontu. 18 września 324 roku miało miejsce ostateczne starcie pod Chryzopolis, podczas którego Licyniusz został pokonany i się poddał.