В то время император Траян проводил наступательную военную политику, расширяя границы империи. В 117 году н. э. Адриан был рядом с ним во время похода в Парфянское царство. Траян поставил Адриана во главе прикрывающей тыл римской армии в Сирии, а сам продолжал двигаться на восток. Однако кампания закончилась неудачей, а самого Траяна поразила болезнь. Он вернулся в Рим. 9 августа 117 года Адриан узнал, что Траян усыновил его, что означало официальное объявление его наследником трона. 11 августа пролетела весть, что император мертв. Такое быстрое развитие событий пробудило во многих подозрение, что здесь не обошлось без заговора Адриана и Плотины, тем более что единственный, помимо Плотины, свидетель факта усыновления Траяном Адриана вскоре неожиданно умер. Как бы там ни было, за спиной Адриана стояла мощная сирийская армия и его политические позиции были сильны. Окончательно стабилизировали ситуацию быстрый суд и казнь четырех сенаторов, попытавшихся организовать мятеж.
Адриан был одним из самых прославленных римских императоров — многие историки склонны считать, что именно при нем Римская империя достигла своего наибольшего могущества. Он отошел от агрессивной милитаристской политики Траяна, заключил мир с парфянами и даже вернул им захваченные земли. Сосредоточив свои усилия на возведении защитных сооружений вдоль границ империи, — в их число входит знаменитый вал Адриана в Великобритании, — он также воплотил в жизнь множество гражданских проектов: построил несметное количество дорог, мостов, акведуков, морских причалов. Во время своего правления он дважды объезжал провинции империи: в 121–123 годах — западные и в 123–126 годах — восточные. Возможно, в силу своего провинциального испанского происхождения он стал первым римским императором, рассматривавшим империю не только как Аппенинский полуостров, а как единое государство, включающее как западные, так и восточные провинции.
Двадцать лет правления Адриана были мирными, если не считать восстания евреев в Палестине в 132 году, подавленного им три года спустя.
Гениальный администратор, он создал мощный и развитый государственный аппарат, закрепил свод законов Римской империи, основал имперскую почту, ставшую передовым по тем временам средством коммуникации. Он также основал множество городов, включая Адрианополис (сегодня это город Эдерне в Турции). Будучи талантливым архитектором, он восстановил Пантеон в Риме и закончил строительство грандиозного храма Зевса Олимпийского в Афинах, чего не удавалось сделать в Течение почти пятисот лет. Наверное, самым великолепным сооружением, построенным в годы его правления, является дворец в Тиволи, вблизи Рима, где он собирал и демонстрировал гостям всякие диковинки, привозимые им из разных концов света. Его монументальный пантеон, созданный по его собственному проекту, сохранился до наших дней, нося название Кастель Сент Анджело.
Имея репутацию эстета, писавшего неплохие стихи (некоторые дошли до нашего времени), Адриан среди прочего прославился тем, что совершал непростое восхождение на гору Этна в Сицилии и на Джабаль Агра в Сирии только для того, чтобы полюбоваться восходом солнца. Он стал первым из римских императоров, кто носил бороду, и потом эта мода распространилась на последующие поколения его преемников.