306-310
La Consularia Constantinopolitana dice que Constancio I murió el 25 de julio de 306 en Eboracum (York, Inglaterra). Allí, ese mismo día, el ejército de Constancio nombró a Constantino augusto. (Más tarde, hacia agosto de 306, el augusto Galerio aceptó que Constantino era césar, pero no que era augusto). El Egipto romano aceptó que Constantino era emperador.
En el otoño de 306 o a principios del año siguiente, Constantino realizó una campaña militar contra los francos. Constantino dijo que era cónsul romano por primera vez en 307. Sin embargo, las provincias romanas que controlaban otros emperadores no aceptaron que Constantino fuera cónsul. Es posible que Constantino volviera a estar en la Bretaña romana en el año 307.
Maximiano y Constantino pueden haberse reunido en Augusta Treverorum (Tréveris, Alemania) en 307, posiblemente a finales del verano. Maximiano nombró a Constantino augusto. Constantino se casó con la hija de Maximiano, Fausta. (Esto podría haber sido a finales del verano, en septiembre, o tan tarde como el 25 de diciembre. Los historiadores no se ponen de acuerdo sobre la fecha). Al principio de su reinado, sólo las tierras que controlaba Constantino aceptaron a éste como augusto. Luego, las tierras que controlaba el hijo de Maximiano, Majencio, también aceptaron que Constantino fuera augusto.
En el año 308 Constantino libró una guerra contra los Bructeri. En noviembre de 308, los emperadores Diocleciano, Maximiano y Galerio se reunieron en Carnutum (Petronell-Carnuntum, Austria) y acordaron que Constantino era un césar. El propio Constantino siguió diciendo que era un augusto. El escritor latino Lactancio escribió que en el año 309, Constantino obtuvo el título en latín: filius augustorum, lit.'hijo de los augusti'. Las provincias romanas que controlaba Galerio dijeron que Constantino era cónsul romano por primera vez en 309, pero las provincias que controlaban Constantino y Majencio no lo aceptaron.
En el año 310, probablemente el 1 de mayo, Galerio nombró augusto a Maximino Daza. A partir de este momento, todo el imperio empezó a estar de acuerdo en que Constantino era también un augusto. En el verano de 310, Constantino volvió a librar una campaña militar contra los francos. Comenzó una guerra entre Constantino y Maximiano. Maximiano se encontraba en Massilia (Marsella, Francia) cuando Constantino tomó el control de la ciudad, probablemente en torno a julio de 310. Entonces Maximiano murió, probablemente por suicidio.
El 25 de julio de 310 fue la fiesta del quinto aniversario de Constantino como emperador (su quinquennalia). En ese momento, Constantino se dio a sí mismo el nombre en latín: divi Claudi nepos, lit.'descendiente del dios Claudio'. Constantino dijo que su padre Constancio había formado parte de la familia del emperador Claudio Gótico. Esto era una ficción.
310-315
El 30 de abril de 311, el augusto Galerio dictó un edicto. El Edicto de Serdica puso fin en gran parte a la persecución del cristianismo en el Imperio Romano. A principios de mayo, Galerio murió. Constantino fue cónsul romano por segunda vez en el año 312.
Constantino fue cónsul por tercera vez en el año 313. Constantino libró una guerra civil con Majencio. El Calendario de Filocalus dice que la Batalla del Puente Milvio ocurrió el 28 de octubre de 313. En esta batalla, el ejército de Constantino superó al de Majencio. Majencio murió en la batalla. El escritor latino Lactancio escribió sobre estos acontecimientos. Después de la batalla, Constantino atravesó el río Tíber y tomó el control de la propia Roma. El Calendario de Filocalus dice que Constantino entró en la ciudad el 29 de octubre, y que hubo un festival durante dos días.
Después del 18 de enero de 313, Constantino se encontraba en Mediolanum (Milán, Italia). Allí Constantino se reunió con su coemperador, Licinio, en enero o febrero. Ya sea en otoño de 313 o durante la primera mitad de 314, Constantino viajó a Britania. El 1 de agosto de 314, en la ciudad de Arelate (Arles, Francia), comenzó el Concilio de Arles (una reunión de obispos. Constantino fue cónsul por cuarta vez en el año 315. En la primera mitad del año 315, Constantino probablemente tuvo éxito en una campaña militar que libró contra los godos y los sármatas.
El Calendario de Filocalus dice que Constantino llegó de nuevo a Roma en julio de 315. Hubo una ceremonia (un adventus) cuando Constantino llegó a la ciudad. El Calendario dice que hubo un festival durante dos días. Constantino obtuvo los títulos latinos: maximus Augustus, triumphator ominum gentium, resitutor libertas, restitutor totius orbis, lit.'Máximo Augusto, triunfador de todos los pueblos, reparador de la libertad, reparador de toda la Tierra'. El 25 de julio de 315 fue el décimo aniversario de Constantino como emperador (su decennalia).
315-320
El 27 de septiembre de 315 Constantino se alejó de Roma. Hubo otra ceremonia (una profectio) cuando Constantino salió de la ciudad. En algún momento, Constantino libró una guerra civil con su coemperador Licinio. El Calendario de Filocalus dice que el ejército de Constantino venció al de Licinio en la batalla de Cibalae el 8 de octubre de 314, pero los historiadores no se ponen de acuerdo sobre la fecha. Puede haber sido en el 316. Después de esta guerra civil, Constantino y Licinio hicieron la paz. Esto fue a finales del 314 o en enero del 317. Como parte del acuerdo, Constantino obtuvo de Licinio las provincias romanas junto al Danubio. (Sin embargo, Licinio se quedó con Tracia).
Tanto la Consularia Constantinopolitana como el Chronicon Paschale dicen que Constantino y Licinio eligieron coemperadores el 1 de marzo de 317. Constantino y su coemperador nombraron a sus tres hijos coemperadores menores (sus césares). Crispo y Constantino II (hijos de Constantino) y Licinio II (hijo de Licinio) fueron nombrados césares cada uno en Serdica (Sofía, Bulgaria). Constantino fue cónsul romano por quinta vez en el año 319. Fue cónsul por sexta vez en 320. El 25 de julio de 320 fue el decimoquinto aniversario de Constantino como emperador (su quindecennalia).
320-325
En el año 321, se cumplió el quinto aniversario de Crisipo, Constantino II y Licinio II como emperadores (la quinquennalia de cada césar). En el verano de 322, Constantino obtuvo una victoria militar contra los sármatas. A principios del 323, Constantino libró una guerra contra los godos.
En el año 324, Constantino y Crisipo libraron otra guerra contra su coemperador Licinio. La Consularia Constantinopolitana dice que el ejército de Constantino superó al de Licinio en una batalla cerca de Hadrianópolis (Edirne, Turquía europea) el 3 de julio de 324. Los ejércitos de Constantino volvieron a superar a los soldados de Licinio en la batalla de Crisópolis. La Consularia Constantinopolitana dice que esta batalla tuvo lugar el 18 de septiembre de 324. Licinio y Licinio II se retiraron de ser emperadores. El 8 de noviembre de ese año, Constantino nombró a su hijo Constancio II césar. En ese momento, todos los coemperadores de Constantino eran los propios hijos de éste (los césares Crispo, Constantino II y Constancio II).
El 20 de mayo de 324 en Nicea (İznik, Turquía) comenzó el Concilio de Nicea. Esta reunión de obispos terminó el 19 de julio de 325. El historiador griego Sócrates Scholasticus escribió sobre estos acontecimientos. Tanto la Crónica del teólogo latino Jerónimo como el Chronicon Paschale dicen que el 25 de julio de 325 fue la fiesta del vigésimo aniversario de Constantino como emperador (su vicennalia) en Nicomedia (İzmit, Turquía).
325-330
Constantino fue cónsul romano por séptima vez en el año 326. La Consularia Constantinopolitana dice que en torno a marzo de 326, Constantino ejecutó a su hijo mayor, el césar Crisipo. El Calendario de Filocalus dice que el 18 de julio de 326 (o el 21 de julio) Constantino llegó de nuevo a Roma. Cuando llegó a la ciudad hubo otra ceremonia de adventus. Jerónimo escribió que el 25 de julio de 326 fue la fiesta del vigésimo aniversario de Constantino como emperador (su vicennalia) en Roma. (El 326 fue el segundo año en que Constantino tuvo una fiesta por el mismo vigésimo aniversario). Tanto la Crónica de Jerónimo como el Chronicon Paschale dicen que Constantino estableció la ciudad de Helenópolis el 7 de enero de 327. Constantino fue cónsul por octava vez en el 329. Este año fue la última vez que Constantino fue cónsul. La Consularia Constantinopolitana dice que el 11 de mayo de 330, Constantino estuvo en Bizancio. Ese día, Constantino volvió a dedicar la ciudad. Después de eso, Bizancio tuvo el nombre de Constantinopla (latín: Constantinopolis; griego antiguo: Κωνσταντινούπολις, romanizado: Kōnstantinoúpolis, lit. 'ciudad de Constantino').
330-335
La Consularia Constantinopolitana dice que el 25 de diciembre de 333, Constantino hizo a su hijo menor, Constans, su césar. Probablemente se encontraban entonces en Constantinopla. En 333 o 334, Calocaerus inició una rebelión en Chipre. La Consularia Constantinopolitana dice que los romanos obligaron a los sármatas a abandonar la zona del Banato, alrededor del Danubio, en el 334.
Alrededor del año 335, los ejércitos de Shapur II atacaron Armenia, como parte de las guerras romano-persas. El imperio sasánida de Shapur envió a Narses a invadir Armenia, pero el ataque no tuvo éxito y Narses murió. Tanto la Consularia Constantinopolitana como el Chronicon Paschale dicen que el 25 de julio de 335 fue la fiesta del trigésimo aniversario de Constantino como emperador (su tricennalia) en Constantinopla. Eusebio de Cesarea pronunció un discurso en la fiesta.
335-337
El 18 de septiembre de 335, Constantino hizo césar a Dalmacio. Probablemente, Constantino hizo a Aníbalo "rey de los reyes y del pueblo póntico" (en latín: rex regum et Ponticarum gentium) el mismo día. La Vida de Constantino de Eusebio de Cesarea dice que una embajada persa del Imperio sasánida llegó a Constantino en Constantinopla no mucho después de la fiesta de Pascua. Constantino había estado en Constantinopla en Pascua (3 de abril de 337).