thumb|De Tetrarchen, een porfieren standbeeld op de Basilica di San Marco van Venetië, toont keizer Diocletianus en zijn drie keizerlijke collega's. Links staan Diocletianus en Maximianus, de twee Augusti (co-keizers); rechts staan Galerius en Constantius Chlorus, de twee Caesars (plaatsvervangende keizers). Let op de wollen "Pannonische" mutsen die normaal gezien gedragen werden door officieren in het laat-Romeinse leger als resultaat van de invloed van de niet-Romeinse officiersklasse van bij de Donau; en het heft van de zwaarden met zwaardknoppen in de vorm van arendenhoofden.
Volgens moderne historici begint de periode van het laat-Romeinse leger met de troonsbestijging van keizer Diocletianus in het jaar 284, en deze eindigt in 493 met de dood van Odoaker, de laatste opperbevelhebber die keizer Romulus Augustulus afzette en als koning over Italië regeerde. Tijdens de periode van 395-493 begon het leger van het West-Romeinse Rijk steeds meer uit elkaar te vallen, terwijl haar tegenhanger in het oosten, het Oost-Romeinse leger (of het vroege Byzantijnse leger) grotendeels intact bleef wat betreft de grootte tot aan de heerschappij van Justinianus I (regeerde van 527-565).Jones (1964) 609 Niettemin blijkt uit de schaarse bronnen uit de vijfde eeuw waarover we beschikken dat het westelijke leger tot en met de dood van keizer Maiorianus in 461 in de meeste confrontaties nog steeds de bovenliggende partij was. Een uitzondering hierop zijn de overwinningen van Geiserik, de koning van de Vandalen, op de Romeinen.
Het leger van het Romeinse Keizerrijk (30 v.Chr.-284) onderging een significante hervorming als resultaat van de chaotische derde eeuw. In tegenstelling tot het leger van het Principaat was het leger van de vierde eeuw erg afhankelijk van de dienstplicht en de soldaten werden veel minder betaald dan die uit de tweede eeuw. Barbaren van buiten het rijk zorgden waarschijnlijk voor een veel groter deel van het laat-Romeinse leger dan in de legers van de eerste en tweede eeuw, maar er is weinig bewijs dat dit leidde tot slechtere prestaties van het leger.
Omvang van het leger De schattingen over de grootte van het leger uit de vierde eeuw verschillen erg van elkaar, want ze gaan van ca. 400.000 man tot meer dan een miljoen soldaten (dat wil zeggen van ongeveer dezelfde grootte als die van het leger van de tweede eeuw tot twee tot drie keer groter).Treadgold 43-60 De reden hiervoor is een tekort aan bewijs, in tegenstelling tot het beter gedocumenteerde leger uit de tweede eeuw. Volgens Bury die zich baseert op de Notitia dignitatum moet het veldleger rond 428 bijna 200.000 man sterk zijn geweest en was het ongelijk verdeeld tussen oost en west, de troepen die aan het westen waren toegewezen waren talrijker. In Italië waren er ongeveer 24.500 infanterie en 3500 cavalerie, in Africa 11.500 infanterie en 9500 cavalerie; in Spain 10.500 infanterie; in westelijk Illyricum 14.000 infanterie; in Gallië 39.000 infantie en 5500 cavalerie.
Onder de Tetrarchie werden militaire ambten voor het eerst gescheiden van de administratieve, terwijl tijdens het Principaat de gouverneurs van de provincies ook opperbevelhebber geweest waren van alle militaire eenheden in die provincie.
De grootste verandering in de structuur van het leger was de stichting van grote, escorterende legers (comitatus praesentales), die ongeveer 20-30.000 Paladijnen, de beste troepen van het rijk, bevatten. Deze waren normaal gezien gestationeerd bij de keizerlijke hoofdsteden (Constantinopel in het oosten en Milaan in het westen), waardoor ze ver verwijderd waren van de grenzen van het rijk. De belangrijkste functie van deze legers was om usurpators af te schrikken. Ook dienden deze legers onder leiding van de keizer zelf. De legioenen werden daarnaast gesplitst in kleinere eenheden, vergelijkbaar met de auxilia uit het Principaat. De infanterie diende nu ook eerder als verdedigende eenheid.
De rol van de cavalerie in het laat-Romeinse leger lijkt niet erg veranderd geweest te zijn in vergelijking met de rol die ze vervulden tijdens het Principaat. Het bewijs hiervoor is het feit dat de cavalerie ongeveer even groot in aantal was als in de tweede eeuw, en dat haar tactische rol en prestige gelijkaardig bleef. Echter, de cavalerie van het laat-Romeinse leger werd aangevuld door grote aantallen gespecialiseerde eenheden, zoals de extra zware stootcavalerie (katafrakten en clibanarii) en ruiterboogschutters.Elton (1994) 106–107 Tijdens de vierde eeuw kreeg de cavalerie echter de reputatie onbekwaam en laf te zijn, omwille van hun rol in drie grote veldslagen. In tegenstelling tot de cavalerie behield de infanterie zijn traditionele reputatie als uitmuntende soldaten.
Ontwikkelingen in de 3e, 4e en 5e eeuw Tijdens de derde en vierde eeuw werden veel bestaande grensforten versterkt om hen beter verdedigbaar te maken, alsook werden er nieuwe forten met sterkere verdedigingen gebouwd. De interpretatie van deze defensieve neiging heeft gezorgd voor stof voor discussie of het leger nu een terugtrekkende defensieve positie aannam of dat het een positie aannam met de gedachte "aanval is de beste verdediging", zoals in het begin van het Principaat. Veel elementen van het latere legers verdedigingswerken lijken goed op degene die gebruikt werden voor deze laatste tactiek, zoals de locatie van de forten, die erg dicht bij de grens stonden, en geallieerde barbaarse stammen die dienden als bufferstaten. Welke defensieve strategie de Romeinen toepasten, het was duidelijk dat ze minder succesvol waren in het weerhouden van de barbaren om het rijk binnen te dringen dan in de eerste en tweede eeuw. De reden hiervoor kan ofwel een zwaardere druk van de barbaren geweest zijn, ofwel de gewoonte om grote legers, bestaande uit de beste troepen, dicht bij het centrum van het rijk te houden, waardoor de grensposten te weinig ondersteuning kregen. Verder boete het Romeinse leger begin vijfde eeuw ook in aan slagvaardigheid doordat invallen in het grensgebied niet meer daadkrachtig werden afgestraft. Dit was een breuk met vroeger, toen aanvallen op Romeinse bodem altijd werden gevolgd door vergeldingsacties van het leger op vijandelijk grondgebied. Pas na een strafexpeditie waarin de vijand zwaar werd afgestraft volgden vredesonderhandelingen.
Commandostructuur Het laat Romeinse leger bevatte drie soorten legergroepen: (1) keizerlijke escortelegers ("comitatus praesentales"). Deze waren gewoonlijk gevestigd in de buurt van de hoofdsteden, maar vergezelden de keizers vaak op campagne. (2) Regionale legers ("comitatus”). Deze waren gevestigd in strategische regio's, op of nabij de grenzen. (3) Grenslegers (“exercitus limitanei”). Deze waren gelegerd aan de grenzen zelf.
Oosten thumb|600px|Commandostructuur van het Oost-Romeinse leger ca. 395 na Christus. Bevelvoering en legeromvang op basis van gegevens in de Notitia dignitatum Orientis.Notitia Oriens Titel I: Lijst van bevelhebbers , zoals gesuggereerd door Jones en Elton. Opgegeven locaties geven de gebruikelijke winterverblijven in deze periode aan.
thumb|600px|Commandostructuur van het West-Romeinse leger ca. 410–425. Bevelvoering en legergroottes op basis van gegevens in de Notitia Dignitatum.Jones (1964) 610 Gegeven locaties geven gebruikelijke winterkwartieren in deze periode aan.
Het oostelijke deel van de Notitia is gedateerd op ca. 395, bij de dood van Theodosius I. Op dat moment waren er volgens de Notitia in het Oosten twee keizerlijke escortelegers (comitatus praesentales), elk onder bevel van een magister militum praesentalis, de hoogste militaire rang, die rechtstreeks rapporteerde aan de keizer. Deze eenheden bestonden voornamelijk uit palatini. Daarnaast waren er drie locale comitatus, gevestigd in Oost-Illyricum, Thraciae en Oriens, voornamelijk bestaande uit comitatenses troepen. Elk werd bevolen door een magister militum, die eveneens rechtstreeks rapporteerde aan de keizer."Notitia Oriens title I"
Aan de grenzen opereerden dertien duces die rapporteerde aan de magister militum van hun diocese: (Oost) Illyricum (2 duces'''), Thraciae (2), Pontica (1), Oriens (6) en Aegyptum (2).Ammianus XVIII.7.3
De oostelijke structuur zoals gepresenteerd in de Notitia bleef grotendeels intact tot het bewind van keizer Justinianus I (525-565).
Westen Het westelijke gedeelte van de Notia werd aanzienlijk later voltooid dan zijn oostelijke tegenhanger, ca. 425, nadat het Westen was overspoeld door Germaanse volkeren. Het lijkt er echter op dat het westelijke gedeelte meerdere keren is herzien, in de periode tussen 400-425: bijvoorbeeld de bepalingen voor Britannia moeten dateren van vóór 410, want dat is wanneer wordt aangenomen dat Romeinse troepen zich definitief terugtrokken uit deze provincie. Dit weerspiegelt de verwarring van de tijd. De locaties van legers en bevelvoering veranderden voortdurend om de behoeften van het moment weer te geven. De omvang van de chaos in deze periode wordt geïllustreerd door Heather's analyse van eenheden in het leger van het Westen. Van de 181 comitatus-regimenten die voor 425 werden vermeld, bestonden er slechts 84 vóór 395; en veel regimenten in de comitatus waren eenvoudig opgewaardeerde limitanei-eenheden, wat de vernietiging of ontbinding impliceerde van ongeveer 76 comitatus-regimenten in de periode 395-425. Tegen 460 was het westerse leger grotendeels uiteengevallen.
Als gevolg hiervan vertegenwoordigt het westelijke deel van de Notitia de westerse legerstructuur niet nauwkeurig zoals die in 395 stond (waarvoor de oostelijke structuur waarschijnlijk een betere gids is).
De westelijke structuur verschilde aanzienlijk van de oostelijke. In het Westen, na 395, had de keizer niet langer het directe bevel over zijn diocesane comitatus-leiders, die in plaats daarvan rapporteerden aan een militaire generalissimo of warlord (het laat-Romeinse equivalent van een pre-industriële Japanse shōgun). Deze abnormale structuur was ontstaan onder invloed van de opperbevelvoerder Stilicho (395–408), die door Theodosius I werd aangesteld als voogd van zijn zoontje, Honorius, die hem in het Westen opvolgde. Na Stilicho's dood in 408 zorgde een opeenvolging van zwakke keizers ervoor dat deze positie voortduurde, onder Stilicho's opvolgers (vooral Aetius en Ricimer), tot de ontbinding van het Westerse rijk in 476. De opperbevelhebber stond algemeen bekend als de "magister utriusque militiae" (letterlijk "meester van beide diensten", d.w.z. van zowel cavalerie als infanterie). Deze bevelhebber voerde het directe bevel over het enkele maar grote westerse keizerlijke escorteleger (praesentalis) in de buurt van Milaan.
Ondergeschikt aan de opperbevelhebber waren alle diocesane comitatus commandanten in het Westen: Gallië, Britannia, Illyricum (West), Afrika, Tingitania en Hispania. In tegenstelling tot hun oostelijke tegenhangers, die allemaal de rang van 'magister militum' hadden, waren de commandanten van de westerse regionale comitatus allemaal de lagere rang comes rei militaris ('militaire graaf'), behalve de magister equitum per Gallias. Dit was vermoedelijk omdat alle behalve de Gallische comitatus kleiner waren dan de 20-30.000 die doorgaans onder bevel stonden van een magister militum.
Volgens de Notitia rapporteerden op twee na alle twaalf westerse duces ook rechtstreeks aan de opperbevelhebber en niet aan hun diocesane comes. Dit is echter niet overeenkomstig met de situatie in het Oosten en weerspiegelt waarschijnlijk niet de situatie in 395.
Scholae