Однако при Максимине Фракийце (235–238 гг.) гонение вспыхнуло с новой силой. Этот император решил довести христианство до полного уничтожения. С этой целью он приказал истребить христианское духовенство. Только слабость авторитета императора и его ранняя кончина воспрепятствовали исполнению этого намерения. Преемники Максимина, арабы Гордиан и Филипп, оставляли христиан в покое.
Третий период начинается с правления императора Декия (249–251) и продолжается вплоть до Миланского эдикта 313 г. В изданном Декием эдикте изменяется юридическая формула преследования христиан. Преследование христиан вменялось в обязанность правительственным чиновникам, т. е. становилось частью государственной деятельности, а целью гонений была не столько казнь христиан, сколько принуждение их к отречению. Для этого применялись изощренные пытки, однако выдержавшие их не всегда подвергались казни. Поэтому в этот период наряду с мучениками известно множество исповедников. Тогда же появляются целые группы так называемых lapsi (отпавших), которых, смотря по форме их отречения, делили на thurificati или sacrificati (приносивших жертву курения изображению императора), libellatici (покупателей подложных свидетельств, что они, будто бы, приносили жертву) и facientes (таких, которые давали ложные показания в протоколах).
При императоре Галле (251–253 гг.) преследование христиан затихло, но при Валериане (253–260 гг.) оно вспыхнуло с новой силой. Тогда пострадали священномученик Киприан Карфагенский, а также папа Сикст Римский вместе со своим диаконом Лаврентием. Сын и преемник Валериана, Галлиен (260–268 гг.), отменив указы своего отца, возвратился к Траяновой политике, которая с этого времени оставалась в силе до Диоклетиана (284–305 гг.). Им был издан эдикт о терпимости, в соответствии с которым преследования христиан прекращались и им возвращалась их собственность, а предстоятелям церквей позволялось свободно заниматься религиозной деятельностью.
Наиболее жестокие гонения приходятся на конец царствования Диоклетиана (284–305) и последующие годы. Мученичество в эти годы было массовым, хотя в разных провинциях преследования производились с разной интенсивностью (наиболее жестокими они были на востоке империи).
В государственной системе империи, которую ввел Диоклетиан, сам он стал во главе как dominus, по своему достоинству имеющим право на богоподобное почитание, как олицетворение высшего божества. Гонение Диоклетиана вошло в историю древней Церкви как самое жестокое. Его решено было начать с войска.
В 298 году император по настоянию кесаря Галерия издал указ, чтобы все войска совершили жертвоприношения. Следствием этого был массовый уход христиан с военной службы. В Тингисе (Тангере), в Африке, один христианин, воин Марцелл, сбросил с себя пояс, копье и меч, когда до него дошла очередь принести жертву, и, обличая идолослужение, воскликнул: «Отселе я перестаю служить вашим императорам». Он был казнен. Вторым эдиктом, изданным также по настоянию Галерия в 303 году, запрещались богослужебные собрания, книги Священного Писания повелевалось отбирать и сжигать, церкви разрушались, все христиане, отказавшиеся от жертвоприношения, лишались своих должностей и гражданских прав. Любые политические возмущения в провинциях уже одряхлевшей империи приписывались действию христиан. Спешно, один за другим, издаются еще три эдикта, из которых первым предписывалось заключать в тюрьму духовных лиц, вторым и третьим все христиане обязывались к принесению жертв. По всему государству (за исключением Британии, Галлии и Испании, где управлял благорасположенный к христианам кесарь Констанций Хлор, отец святого Константина Великого), в силу этих эдиктов началось яростное гонение на христиан.
Кроме Галерия, особенной яростью к истреблению христианства пылал соправитель Диоклетиана, Максимиан. По одному сказанию, он приказал истребить целый, состоявший из христиан, военный легион, так называемый «фиваидский легион», с его начальником, святым Марцием.
После, того как в 305 году Диоклетиан и Максимиан удалились от управления, Галерий, став верховным императором, продолжил гонения с удвоенной силой. Север и Максимиан Даза, которых он назначил кесарями, поддерживали его в этом. Чтобы принудить христиан против своей воли к отречению, прибегали даже к таким средствам, как окропление съестных припасов жертвенным вином и жертвенной водой.