Od 358 w Paryżu rezydował cezar zachodniej części Imperium Rzymskiego Julian, znany później jako Julian Apostata, który ponownie prześladował chrześcijan. W jednym ze swoich dzieł Julian tak wspominał swój pobyt w Paryżu:
W 360 r. żołnierze w Paryżu obwołali Juliana augustem, niedługo potem zginął on jednak w bitwie nad Tygrysem w 363 r. podczas wojny z Persami.
W latach 365–366 Paryż był również siedzibą innego cesarza Walentyniana I, który stąd rozpoczynał swoje wyprawy przeciwko Germanom, penetrującym wówczas terytorium Galii.
thumb|Św. Genowefa Od III w. Paryż był celem najazdów wielu plemion barbarzyńskich, co spowodowało wzniesienie murów obronnych. W V w. panowanie Rzymian w Galii ostatecznie załamało się, m.in. na skutek ataków Hunów pod wodzą Attyli. Jedną z ostatnich prób obrony imperium była wygrana przez Rzymian bitwa na Polach Katalaunijskch z Hunami w 451 r. Z najazdem tym jest związana postać drugiej patronki Paryża – św. Genowefy. Kiedy nadciągali najeźdźcy, przerażeni paryżanie chcieli uciec, Genowefa zapowiedziała im jednak, że jeśli pozostaną i będą się modlić, miasto ocaleje.