La nomina di Costantino provocò la reazione di Massenzio, figlio di Massimiano, che era stato augusto sino al 305, e cognato di Costatino, che aveva sposato una sorella di Massenzio. L’elezione ad Augusto di Massimiano scatenò le ire di Flavio Severo che venne fatto uccidere nel 307.

A questo punto si scatenò una lotta tra Massimiano e il figlio Massenzio, Costantinosi alleò con il suocero. Poco dopo però, scoperto un complotto di Massimiano, Costantino lo costrinse a darsi la morte nel 310.
Si contesero così il titolo di Augusto Licinio e Massimino Daia in oriente, e Costantino e Massenzio in occidente.

Costantino attaccò il rivale Massenzio nel 312, battendolo a Ponte Milvio. Si racconta che, la notte prima della battaglia, Costantino ebbe in un sogno premonitore, gli apparve una croce con su scritto “in hoc signo vinces” (con questo segno vincerai) quindi fece mettere sullo stemma della truppa, affianc oal simbolo pagano del sole, il simbolo di Cristo, la croce.

I due Augusti emanarono nel 313 un editto, di cui Costantino pare fosse il promotore, che considerava la religione cristiana lecita, accanto alla pagana e disponeva la restituzione dei beni alla comunità ecclesiastica.

Nel 314 i due augusti, Costantino e Licinio, entrarono in lotta per il potere assoluto e, Costantino, battè il rivale in Pannonia e ottenne il controllo dei Balcani.

Costantino continuò in occidente una politica sempre più favorevole ai cristiani mentre, Licinio, si orientava a favore dei pagani. Lo scontro finale si ebbe ad Adrianopoli, Crisopoli e nell’Esponto nel 324.

Rimasto l’unico imperatore, Costantino, cominciò la ricostruzione di Bisanzio ribattezzandola Costantinopoli e inaugurandola sede imperiale nel 330, spostando il fulcro dell’impero che, sino ad allora, era sempre stato Roma.

In campo religioso Costantino intervenne sempre direttamente nelle dispute teologiche, partecipando tra l’altro al concilio di Nicea nel 325, dove contribuì al prevalere della linea antiariana. L’imperatore era mosso dall’esigenza di mantenere l’unità della chiesa.
Contribuì alla repressione del movimento donastico in Africa, primo esempio di lotta contro un’eresia.

Costantino promulgò molte leggi che, per esempio, davano alla chiesa compiti di assistenza ai poveri.
In campo sociale accentuò la tendenza all’umanizzazione degli schiavi e si preoccupò della legislazione matrimoniale.
Sostituisce all’idea di imperatore divinizzato quella cristiana di imperatore per volontà di Dio.

Un ruolo decisivo nella sua conversione lo ebbe la madre, Sant’Elena, che dedicò l’ultima parte della sua vita a far costruire chiese (come Santa Croce in Gerusalemme a Roma o la Natività a Betlemme) e a cercare le reliquie di Cristo, inaugurando la tradizione dell’influenza delle donne cristiane alla corte imperiale.

Costantino morì di malattia presso Nicomedia, ricevendo il battesimo in punto di morte dall’ariano Eusebio di Nicomedia.

Costantino non è mai stato proclamato santo dalla Chiesa Cattolica ma, come tale, è venerato in oriente e in occidente. In Sardegna, e in particolare a Sedilo, questo culto è molto sentito, probabilmente residuo dell’dominazione bizantina dell’isola.