При следующих императорах, Валентиниане 1 и Валенте, правивших одновременно в западной и восточной частях Римской державы, нападения варваров усилились. В 378 г. во Фракии, при Адрианополе, вестготы нанесли римскому войску сокрушительное поражение, от которого Римская империя уже не смогла оправиться; сам император Валент пал на поле сражения, погиб весь цвет офицерства и лучшие легионеры. Так что тогдашний историк Аммиан Марцеллин имел все основания сравнить эту битву с трагической для римлян битвой при Каннах 216 г. до н. э. Но если после разгрома при Каннах Рим сумел все же одержать победу над войсками Ганнибала, то к концу IV в. н. э. ситуация была уже совсем иной. Одряхлевшая империя, раздираемая внутренними противоречиями и теснимая со всех сторон внешними врагами, не имела будущего. Отныне у имперских властей уже никогда не было возможности выставить достаточно сильную армию, чтобы надежно защитить границы государства. Охрану рубежей приходилось теперь поручать наемникам из числа варваров, на которых не всегда можно было положиться. Император Феодосии I уступил вестготам области Иллирии и тем самым спас от захвата Константинополь. Варваров стали широко брать в армию, поручать им высокие должности. В 394 г. Феодосии в последний раз в истории сосредоточил в одних руках власть над обеими частями империи, но уже через год он умер, и Римская держава была окончательно разделена:
Западную империю получил в управление 11-летний сын Феодосия I Гонорий, Восточная досталась его 18-летнему брату Аркадию. Эпоха Гонория (395–423 гг.) была временем полного распада западной части государства под ударами все новых варваров. Нападениям извне сопутствовали измены варваров, состоявших на римской службе, волнения рабов и колонов, интриги и распри при императорском дворе. В 408 г. вестготы под предводительством Алариха заняли Паннонию и Норик, а два года спустя впервые был захвачен и разграблен варварами и сам Рим, причем поддержку Алариху оказали римские рабы. И хотя Аларях затем оставил Вечный город, а после его смерти вестготы отошли в Галлию, Западная Римская империя доживала теперь уже последние годы.
В 407 г. римляне покинули Британию, еще через два года вандалы, свевы и алеманны захватили Испанию, в 415 г. вестготы оторвали от Римского государства Галлию, в 429 г. вандалы и иные германские племена переправились из Испании в Африку. Наконец, в 455 г. Рим снова был разграблен и разрушен, на этот раз вандалами во главе с их королем Гейзерихом; отсюда и понятие «вандализм», увековечившее это трагическое для римской культуры событие. После вторжений германцев, а затем, в середине V в., гуннов под предводительством Аттилы, захватившего на время Галлию и даже северную часть Италии, Западная Римская империя осталась без своих главных провинций. Власть императора распространялась отныне лишь на Италию, причем сам императорский престол стал игрушкой в руках варварских вождей, в особенности германцев, возглавлявших отряды наемников на римской службе. Они не только ведали всей внешней и внутренней политикой Западной империи, но и возводили на трон собственных ставленников. Последним императором стал малолетний Ромул Августул, за которого правил его отец — римский патриций Орест. В 476 г. восставшие наемники-варвары во главе с Одоакром убили Ореста и свергли его сына. Знаки императорской власти Одоакр отослал в Константинополь. Это событие и принято считать концом Западной Римской империи.
Между тем правителям Восточной Римской империи удалось избавиться от слишком самостоятельных полководцев и отразить наступление германских племен. Восточная Римская империя не погибла в конце V в., а просуществовала еще почти тысячу лет, известная в истории как Византия. Последние страницы истории античного мира связаны с именем императора Юстиниана I, который в середине VI в. провел кодификацию римского права. Кодекс Юстиниана вобрал в себя и представил в завершенном виде долгие столетия развития права в Древнем Риме. В то же время торжественное закрытие Юстинианом платоновой Академии в Афинах как средоточия языческой премудрости явилось как бы символическим прощанием новой эпохи с античностью.