Aby zaspokoić potrzeby wojska, następował rozrost biurokracji centralnej, co prowadziło do skarg ludności cywilnej, że w cesarstwie jest więcej poborców podatkowych niż płatników podatków.
Cesarz Dioklecjan podzielił w 286 r. cesarstwo na dwie niezależnie administrowane części: wschodnią i zachodnią; jego władcy i mieszkańcy nie uważali cesarstwa za podzielone, ponieważ akty prawne i decyzje administracyjne wydawane w jednej części cesarstwa były uznawane w drugiej. System ten, który ostatecznie polegał na jednoczesnym sprawowaniu władzy przez dwóch cesarzy „augustów” i dwóch podlegających im władców niższej rangi „cezarów”, nazywany jest tetrarchią. Po zwycięstwie w wojnie domowej Konstantyn I Wielki założył w 330 r. nową stolicę Konstantynopol (na miejscu greckiego miasta Bizancjum). Reformy Dioklecjana przyniosły usprawnienie i zwiększenie administracji, wzrost podatków i armii. Nie rozwiązało to jednak podstawowych problemów, przed którymi stało cesarstwo: nadmiernych obciążeń podatkowych, zmniejszania się liczby ludności i naporu na granice.