Пополнение армии за счет новобранцев-добровольцев уже не удовлетворяло текущим потребностям, и Диоклетиан не только сделал обязательной наследственную службу, но и учредил во всех провинциях воинскую повинность. Также он вербовал на службу варваров из пограничных зон, которые образовывали новые когорты и фланги.
Великим новатором был и Константин, создавший армию поздней Римской империи. Он значительно расширил полевую армию (comitatus) частично за счет пограничных сил, организовав на их основе большой резерв для подкреплений, частично путем формирования многочисленных кавалерийских отрядов вексиллариев и новых пехотных подразделений, названных «auxilia». Новая полевая армия (comitatus) была сформирована в Галлии для ведения войны с Максенцием, а новые отряды вексиллариев и пехотные подразделения (auxilia) подтянуты из западных галльских провинций и с границы с западными германскими племенами, обитавшими за Рейном. Говорят, что Константин использовал в войне против Максенция четвертую часть всех своих войск. В это время, как свидетельствует Зосим, не являющийся надежным источником информации, войско Константина состояло в совокупности из 98 000 воинов, численность войска Максенция превышала 188 000 воинов. Без сомнения, позже Константин усилил полевую армию, когда стал сначала императором западных земель, а впоследсгвие и всей империи, но в количественном отношении его армия, возможно, так и не стала достаточно многочисленной.
Начиная с периода его правления, солдаты полевой армии (comitatenses) получали более высокие привилегии, чем солдаты пограничных войск, которые назывались уже «pipenses» или «limitanei» и набирались из самых крепких новобранцев. Припограничные силы, хотя и превратились таким образом во второразрядные войска, но все же не были окончательно запущены. В придунайском пограничном районе Константин, кажется, провел тщательную реорганизацию, усилил расположенный там гарнизон за счет новых пехотных подразделений (auxilia) и конной кавалерии (cunei equitum), которые в полной мере пришли на смену старым когортам и флангам этого фронта.
Константин также изменил систему командования. Во время Диоклетиана преторианские префекты, под руководство императора, стояли во главе командного состава армии, иногда отдавая приказы полевым силам по ведению военных действий и контролируя припограничные войска через своих заместителей. Время от времени приказы полевой армии отдавались губернаторами провинций, как это было раньше. Но в некоторых случаях были утверждены гарнизонные командиры. Под их контролем находились, как правило, войска нескольких провинций. Константин назначил гарнизонных командиров во всех приграничных районах. С этих пор совмещение постов гражданского губернатора и военачальника было уже исключительным и временным явлением. Он также создал два новых ведомства, главнокомандующего пехотой (magister peditum) и главнокомандующего кавалерией (magister equitum) — для осуществления руководства пехотой и кавалерией полевой армии (comitatus).
После смерти Константина его сыновья разделили между собой полевую армию и у каждого стало по два главнокомандующих. Вскоре они продвинули разделение полевой армии дальше. Из-за плохо развитых средств сообщения оказалось очень трудным справляться с участившимися набегами противника, которые осуществлялись как с Нижнего Дуная, так и с восточной границы. Римское войско размещалось между этими регионами. Аналогичным образом войско, расположенное на западной границе, оказалось неспособным справиться с проистекающими в это время беспорядками на Рейне и Верхнем и Нижнем Дунае. Региональные группы полевой армии были поэтому переформированы в местные резервные отряды для главных приграничных участков Галлии, Иллирии (Illyricum), Фракии (Thrace) и восточных земель, руководство над которыми взяли на себя главнокомандующие кавалерией (comités rei militaris или magistri equitum). Центральные группы полевой армии, называвшиеся уже «palatini», остались под командованием главных военачальников пехоты (magistri peditum) и представителей кавалерии (equitum praesentales). Небольшие группы солдат полевой армии для прохождения службы определялись иногда в отдаленные провинции, такие как Африка и Британия.