Amikor Diocletianust, a testőrgárda Dalmáciából származó császári parancsnokát 284. november 20-án császárrá kiáltották ki, úgy tűnt, hogy a trónbitorlások és a császárok váltakozásának hosszú története csak egy újabb, lényegtelen fejezettel bővül. Valójában azonban teljesen más történt, és ezt még a keresztény történetíró, Orosius (4. század 2. fele-kb. 418) is elismerte az 5. század elején, aki egyébként a keresztényüldöző Diocletianusnak valószínűleg nemigen volt híve.
„A rövid világtörténelem” című művében a császárt dicsőítő pogány himnuszokra hivatkozik (7,26,5 f.): „Az emberiség számára az odáig ismeretlen állapot állt be: sok uralkodó kölcsönös tolerancián alapuló közössége, melyet nagy egyetértés és a hatalom közös gyakorlása jellemzett, és amely a szokásostól eltérően a közjót szolgálta.”

A kezdeti, hagyományos első intézkedések után (itt elsősorban a testőrgárda parancsnokának, Aperiusnak a meggyilkolására gondolunk) Diocletianus hamarosan egy sajátos uralmi rendszert alakított ki és valósított meg. E tettének jelentősége azonban csak a 3. században bekövetkező hatalmi válság hátterét kutatva érthető meg igazán. Hiszen az új császár, akinek nem volt fia, már 285 decemberében caesarrá emelte Maximianust, a vele majdnem egyidős hivatalnokot. 286 tavaszán pedig, miután a caesar sikeres hadjáratot vezetett a gall bagaudák ellen, augustus-szá nevezte ki. 293-ban Diocletianus gondoskodott a kettős hatalom (dyarchia) négyes hatalommá történő kibővítéséről (tetrarchia) is. Így a két augustus mellé caesarként egy-egy fiatalabb társat rendelt: Maximianushoz

(I.) Constantius Chlorust, maga mellé pedig Galeriust. A többes császárság teljesen hagyományos modelljétől a diocletianusi tetrarchia néhány szempontból eltér. Azáltal, hogy a vér szerinti fiúkat kizárták az öröklésből (így aztán Maximianus felnőtt fiát, Maxentiust sem vették figyelembe), egy egyes-egyedül a teljesítményen és a hűségen alapuló császárság fölött kellett uralkodni.
A tetrarchák magukat Iupiter és Hercules egyenes ági leszármazottjaiként magasztalták föl, és ezzel a kizárólagos teokratikus ideológiával próbálták mindenfajta lehetséges trónkövetelés legitimációjának elejét venni. Végül pedig a császárok közötti, az érméken, feliratokon és művészeti alkotásokon is hirdetett egyetértést (concordia) örökbefogadási és házassági szerződésekkel igyekeztek még jobban megerősíteni.

Az augustusok örökbe fogadták a caesarokat, és hozzájuk adták lányaikat. Hogy Diocletianus, ennek a koncepciónak a szellemi atyja mennyire e terv szerint cselekedett, jól mutatja a legforradalmibb pillanat: az augustusok önkéntes lemondása 305-ben. Az uralkodói évek számolásának szándékos manipulációjával, amely a két augustus uralma időtartamának kiegyenlítésére irányult, a tetrarchák egy fiktív, számszerű szimmetriát hoztak létre az augustusok és a caesarok között. Így látszólagosan áttekinthetővé, hosszú távon kiszámíthatóvá és rendszeressé vált a hatalmi pozíció váltakozása. E rendszer szerint ugyanis a mindenkori két caesar tíz évig bizonyítja képességeit, hogy a leköszönő augustusok nyomdokába lépve maguk is két új caesart nevezzenek ki, akik előtt ugyanez a perspektíva áll nyitva. Ez az ideális esetben meggyőzőnek tűnő rotációs modell azonban csak az első próbát állta ki a gyakorlatban.
Amikor 305. május 1-jén a két augustus, Diocletianus és Maximianus az állítólagos 20 évnyi közös kormányzás után lemondott, addigi caesarjaik, (I.) Constantius és Galerius követték őket a trónon, akik ezzel egyidejűleg két új caesart neveztek ki, két szintén a Balkánról származó katona személyében: Severust és Maximinus Daiát.

Az első tetrarchia hosszú fennállása önmagában is különlegességnek számít a 3. század tökéletesen bizonytalan császári uralmi viszonyai között. A 4. század szerzőiben azt a benyomást keltette, hogy a 284. év valóban fordulópontot jelentett. Diocletianusnak és társainak a reformtörekvései ezt csak megerősítették. Végeredményképpen azt a tagadhatatlan felismerést közvetítik, hogy egy csapatnyi tetterős politikus és katona keményen eltökélte, hogy a római államnak újra stabilitást és életerőt kölcsönözzön.
A birodalom belső irányítását is érintették az alapvető újítások, ezeket a keresztény kortárs, Lactantius (kb. 250-kb. 325) „A keresztényüldözők halála” (De mortibus persecutorum) című pogányellenes írásában kritikusan vázolja: „Diocletianus, mindenféle bűn kitervelője és gonoszság kezdeményezője,... hatalmából három társcsászárnak juttatott részt, és négy részre osztva fel birodalmát, megsokszorozta a hadsereg számát is, mivel mindegyikük külön-külön nagyobb létszámú katonaságot akart annál, mint amivel a korábbi császárok rendelkeztek, amikor még egyedül kormányozták az államot. ... És hogy a rettegés mindenütt úrrá legyen, a tartományokat is végletesen feldarabolta, sok elöljáró, sok hivatal ült az egyes vidékek, sőt már szinte egyes városok nyakán is, továbbá sok-sok számvevő, felügyelő és helytartói elnök” (Adamik Tamás fordítása).
E helyen Lactantius ügyesen mossa össze a helytálló tényeket a tendenciózus értékeléssel. Valójában nem beszélhetünk a birodalom tetrarchák közötti tényleges felosztásáról. Diocletianus csak egy kötetlen hatáskör-megosztást hozott létre, ami semmiképpen sem tekinthető maga és uralkodótársai közötti merev területi hatalommegosztásnak. Míg ő keletre koncentrált, Maximianus legfőképpen Africa, Italia, Hispania területén és a nyugati Duna-vidéken tevékenykedett, Constantiusnak Galliáról és Britanniáról kellett gondoskodnia, Galeriusnak pedig Hellászról és a középső Duna-vidékről. Ezzel azonban Lactantius sugalmazása ellenére nem járt együtt sem a hadsereg állományának megnégyszereződése, sem pedig a lakossági adóterhek ebből fakadó növekedése.

A már létező egységek nagyságának csökkentésével és új, kisebb osztagok létrehozásával enyhén emelkedett ugyan a katonák száma (ekkoriban 400-500 ezren lehettek), de ez egy kb. 50 milliós össznépesség mellett gazdaságilag még bőven elviselhető volt. Ugyanez vonatkozik a provinciaigazgatás új rendszerére is. Jóllehet a Diocletianus előtti kb. 50 tartomány feldarabolása valóban a közigazgatási körzetek számának megkétszereződéséhez vezetett, és a (talán szintén Diocletianus által bevezetett) két új, fölérendelt közigazgatási szint létrehozatala (itt a vicariusok vezetése alatt álló 12 dioecesisre és a 3, illetve 4 testőrgárda parancsnoki rangra gondolunk) pedig hozzájárulhatott a hivatali tisztségek számának növekedéséhez, mindez mégsem igazolja azt a ma is helyenként képviselt álláspontot, hogy a túlburjánzó bürokrácia jócskán felelős lenne az ókor végén kialakult kizsákmányoló és kényszerítő állam létrejöttéért.
Örök érvényű megállapítás, hogy az érintettek mindig kétkedéssel fogadják a jelentősebb reformtörekvéseket és szerkezeti változtatásokat. Példának okáért már a legkisebb adóemeléseket is határozottan visszautasítják mint az állami önkény és mohóság bizonyítékait, így a tetrarchák ilyen irányú törekvései a forrásokban meglehetősen egyoldalú értékelést kapnak.

A birodalom lakosságának kétségkívül előnnyel is járt a reformpolitikának köszönhetően szétválasztott katonai és polgári igazgatás, és a kezdeményezés (a földés fejadó egybeolvasztásával) legalábbis magában hordozta az igazságosabb adózás lehetőségét. Az volt a szándék, hogy rendszeres időközönként (kezdetben 5, később 15 évenként) újra megállapítsák az adókötelezettség mértékét a munkaerő (capitatio) és a földbirtok nagysága (iugatio) figyelembevételével, és ilyen módon a birtokviszonyokban időközben bekövetkezett változásokat is nyomon tudták volna követni. De Lactantius még ezt az újítást is mindenestül elveti (De mortibus persecutorum 23), és megtorlásként, sőt államilag elrendelt kínzásként interpretálja. A capitatio-iugatio rendszerének elsődleges célja kétségkívül a szilárd állami költségvetés biztosítása volt, de az efféle újításokkal (esetünkben: megfelelő felméréssel) a birodalom lakosai sem jártak rosszul. Végeredményben a tetrarchák gazdaság és pénzügypolitikája is ezt erősíti meg.

A 3. század folyamán a nemesfém-tartalom drasztikus csökkentése a pénztömeg erőszakos növelésével egyidejűleg jelentősen visszavetette az emberek pénzbe vetett bizalmát, aminek áremelkedés és a természetbeni cserekereskedelem felélénkülése lett a következménye. Diocletianus egy teljesen új pénzrendszert vezetett be, amely az állandóbb arany és ezüsttartalmon alapult, és a mindennapos kereskedelem lebonyolításának könnyítése érdekében új aprópénzt veretett, a bronz follist. Ezekkel az intézkedésekkel egy időben a tetrarcháknak érthető okokból a kincstári érdekeltségekre is volt gondjuk, ezért az új ezüstérmék értékét pár év elteltével rendeleti úton felértékelték, egyszersmind ármaximálási rendelettel próbálták megakadályozni, hogy a kereskedők és a termelők áremeléssel reagáljanak intézkedéseikre.
Hosszú távon ez széles rétegek bevételének jelentős csökkenésével, a kincstár szempontjából viszont jókora profittal járt volna, hiszen megnövekedtek volna az ezüstkészletei amiből elsősorban a katonák zsoldját és az állami tisztségviselők fizetését fedezték. Végül azonban meghiúsult ez a politika, a birodalomszerte közzétett 301. évi ármaximáló rendelet mégis ékesen tanúskodik a tetrarchák reformbuzgóságáról és önmaguk idealisztikus túlértékeléséről. E dokumentum egyébként gazdaságtörténeti szempontból az egész ókor egyik legjelentősebb irata.
A lehetséges legmagasabb árak hosszú listája előtt az előszóban a császárok kifejezik igényüket, hogy a múlt viharai után immáron a békét „a törvényesség megdönthetetlen bástyáival vegyük körül” és „ez a rendelkezés nem csupán egyes városok, népek, vagy tartományok, hanem az egész világ érdekeit szolgába” (Diocletianus Edictum de pretiis, Borzsák István fordítása).

Ha figyelembe vesszük a tetrarchia évtizedeken át tartó stabilitását, valamint azt, hogy sikerült hosszú távon békéssé tenni a korábban az állandó polgárháborúktól, trónkövetelésektől és idegen törzsek betöréseitől meggyengült birodalmat, akkor érthetővé válik a császárok 301-ben írásba foglalt, szerénynek éppen nem nevezhető öndicsérete. Galliában már 286-ban leverték a zavargásokat, több mint tíz évig tartó küszködés után (I.) Constantiusnak sikerült 296-ban visszaszereznie az elszakadt Britanniát, a Duna-vidéken sikeresen kivédték a szarmaták, gótok és markomannok támadásait, ráadásul az africai és egyiptomi provinciákban Maximianus és Diocletianus legyőzte a veszélyes trónkövetelőket. Galeriusnak végül még az is sikerült, hogy felülkerekedjen a perzsákon egy már megszokottnak számító összetűzésben, és 298-ban rávette a perzsa királyt, Narsest, hogy ismerje el a római befolyást Armenia területén. Talán így már érthető, hogy ebben a helyzetben Diocletianus és uralkodótársai isteni kiválasztottaknak, valamint kegyelteknek tartották magukat, ezért rendkívüli tehetséggel megáldott, emberfeletti lényekként illő tiszteletadást vártak el kortársaiktól. Diocletianus mindenesetre megkövetelte, hogy bárki, aki megközelíti, térdre boruljon előtte és csókolja meg bíborszegélyű köntösét.

A késő ókori történetíró, Ammianus Marcellinus (kb. 330 röviddel 395 után) szerint „a tiszteletnyújtásnak ezt a formáját (adoratio) Diocletianus császár vezette be a külföldi királyi szokás és szertartás mintájára” (15,5,15, Szepesy Gyula fordítása), ami jelentősen hozzájárult a dominátus és a korábbi principátus a bevezetőben már vázolt elválásához.
Valójában azonban Diocletianus csak áthelyezte a hangsúlyokat, és megállapítható, hogy ebből a szempontból már sok elődje volt, hiszen a korábbi császárok is hasonló tiszteletnyújtási gesztusokat követeltek, és ezenfelül dominus et deus-nak (úr és isten) neveztették magukat.

Diocletianus öntúlértékelésére és még inkább uralmának a régi római istenekhez való kapcsolatára vezethetők vissza a nagy keresztényüldözések is, amelyek nagymértékben hozzájárultak a késő ókori és a bizánci túlnyomórészt keresztény színezetű történetírásban a császárról és uralkodótársairól kialakuló negatív képhez. A keresztények ugyanis az effajta viselkedésmódot a hübrisz megnyilvánulásaként természetesen elutasították, Diocletianus pedig kifejezetten veszélyesnek tarthatta az elsősorban a görög tartományok keleti részén nagy számban élő keresztények szembenállását a hivatalosan támogatott kultusszal. Végül 297-ben vagy 302-ben, a manicheusok szektája ellen kiadott edictumában félreérthetetlenül kinyilvánította abbéli véleményét, hogy „az elvetemült tanok makacsságát” meg kell büntetni, mert mindent elutasítanak, ami jót csak a rómaiak isteneiktől áldásként kaptak.
Már a kortársak sem értették, hogy Diocletianus miért csak majdnem húszévnyi uralkodás után, 303 elején döntött a kíméletlen keresztényüldözés mellett. Még ma is különböző válaszok léteznek a kérdésre: néhány kutató Lactantiust követve azt az álláspontot képviseli, hogy valójában Galerius volt az üldözés kiötlője, és csak hosszas fáradozás után sikerült Diocletianust meggyőznie arról, hogy igenis szükséges a keresztények ellen erőszakkal fellépni. Mások arra hívják fel a figyelmet, hogy a császár mindig is óvatosan és visszafogottan viselkedett, és egész politikájában óvakodott a kiszámíthatatlan kockázattól.

Az üldözés kezdetét persze az augustusok közelgő lemondásával a legkézenfekvőbb magyarázni. 303-ra esett ugyanis (a fent említett manipulációknak köszönhetően) a két császár húszéves közös uralkodásának jubileumi ünnepsége. Diocletianus ekkor tartózkodott első és egyben egyetlen alkalommal Rómában, itt pecsételték meg ünnepélyesen a lemondási szándékukat, és itt tárgyaltak a jövőt illető terveikről. Mindkét császár valószínűleg tisztában volt azzal, hogy valójában akkor kerül sor az új tetrarchia-rendszer gyakorlati próbájára, amikor először száll át a hatalom a régi augustusok kezéből az újakéba, és a „vállalkozás” sikeressége nem utolsósorban a /ovii és Herculii folyamatos legitimációjától függ. Ilyesfajta megfontolásból úgy döntöttek az uralkodók, hogy a szimbólumértékű szent határkövek ünnepén (Terminalia), 303. február 23-án kezdik meg a keresztények üldözését, hogy végleg gátat vessenek az államot veszélyeztető vallás terjedésének.
A római állam bevetette az elnyomás teljes eszköztárát: az áldozás és kultusz gyakorlásának tilalmát, a templomrombolást és könyvégetést, a keresztény papok bebörtönzését és megkínzását, egészen a halálbüntetésig. Csak úgy lehetett megmenekülni az üldözési gépezettől, ha a vádlott nyilvánosan megtagadta keresztény hitét és bemutatta a császárt dicsőítő áldozatot. A birodalom minden részében érvényben volt az üldözésről szóló parancs, a tetrarchák azonban érthető módon különbözőféleképpen valósították meg.

Amíg az (I.) Constantius uralma alatti északnyugati területen szinte csak a templomok bezárása mutatható ki, addig Africa és Egyiptom provinciákban számos keresztény halt mártírhalált. A keleti területeken pedig különösen sok áldozatot követelt az üldözés. Jog szerint a keresztények utáni hajsza csak 311-ben ért véget, Galerius toleranciarendeletével, gyakorlatilag azonban nyugaton már jóval korábban felhagytak a 303. évi üldözési intézkedések további végrehajtásával.
Lactantius (De mortibus persecutorum 34) hagyományozta ránk Galerius döntését: „mivel igen sokan kitartottak elhatározásuk mellett”, a császár úgy döntött, hogy az üldözést felfüggeszti, mert az nem érte el célját.

A tetrarchia átfogó reformprogramja persze nem emiatt a végső soron kudarcba fúló valláspolitika miatt bukott el, hanem azért, mert a mesterségesen megalkotott, teokratikus kapcsolatokkal egybetartott uralkodócsalád kétségkívül ötletes modelljét lehetetlen volt keresztülvinni a hagyományos, dinasztián alapuló rendszer és a meggyökeresedett elképzelések ellenében. Ugyanis hosszú távon illúziónak bizonyult az a gondolat, hogy a tetrarchák vér szerinti fiait teljesen kizárhatják az uralkodásban való részesedésből.
A katonaságnak nem kis része volt a dolgok ilyetén alakulásában, ugyanis ez a réteg különösen dinasztiahű volt, és mindig is hajlamos volt az elhunyt császárok egyik fiát utódként pajzsra emelni különösen akkor, ha ez utóbbi ellenszolgáltatásként busás pénzadományt helyezett kilátásba. A katonák ilyesfajta hozzáállása világosan kitűnik Lactantius leírásából is (De mortibus persecutorum 19), amikor az első tetrarchiából a másodikba történő átmenetet ecseteli. Erre 305. május 1-jén került sor Nicomediában, Diocletianus kedvelt pihenőhelyén.
„Az augustusok lemondása után ünnepi menet indult el a palotából. Mindenki Constantinusra tekintett; senki sem kételkedett kinevezésében: az ott lévő katonák, a légiókból választott és odarendelt parancsnokok örömteli várakozásban egyedül őt figyelték... Katonai gyűlés kezdődött. Először az öreg császár beszélt, így szólt könnyezve a katonákhoz: ő már beteg, a fáradozások után nyugalomra vágyik;. feszülten várták a szavait. S ekkor váratlanul caesarrá nyilvánította Severust és Maximinus Daiát. Mindenki elámult. Az emelvényen ott állt Constantinus. Már egymás között azt latolgatták, vajon megváltoztatták-e a nevét, amikor mindnyájuk szeme láttára Galerius hátranyúlva, Constantinust félrelökve, előretolta Daiát, és polgári köntösét levéve róla, középre állította” (Borzsák István fordítása).

Constantinust, (I.) Constantius fiát kihagyták a hatalom átörökítéséből Diocletianus szemében ez tűnt a rendszerhez illőnek -, és létrejött a második tetrarchia. A két új augustus Galerius és (I.) Constantius lett, a két caesar pedig (két ugyancsak a Balkán térségéből származó katona) Severus és Maximinus Daia. Azonban a konfliktusok már előre be voltak programozva, ugyanis Constantinus nem volt hajlandó szó nélkül elfogadni, hogy háttérbe szorítsák.