Nach der Dynastie Konstantins und der nur einjährigen Regierungszeit des Jovian kam der Offizier Valentinian (geb. 321, gest. 375) auf den Thron. Er begründete 364 die valentianische Dynastie, die 28 Jahre Bestand haben sollte.
Valentinian machte seinen Bruder Valens zum Mitkaiser im Osten und übernahm selber den Westen. Unter Valentinian wurde die Rheingrenze zu den Germanen gesichert. Nach seinem Tod 375 folgte ihm im Westen sein Sohn Gratian auf den Thron. Wie sein Vater hielt er sich viel in Trier auf. Sein Onkel Valens starb in der Schlacht von Adrianopel, in der die Römer eine empfindliche Niederlage gegen die Goten einstecken mussten.
Nach Valens' Tod wurde Theodosius I. neuer Kaiser im Osten. Zusammen mit Gratian ernannte er das Christentum 380 n. Chr. nun offiziell zur Staatsreligion.
Bei einem Aufstand wurde Gratian 383 erschlagen. Sein Bruder Valentinian II. (geb. 371, gest 392) wurde sein Nachfolger im Westen. Mit seinem Tod 392 endet die valentianische Dynastie.