Точные размеры армии Диоклетиана нам неизвестны. Христианский апологет Лактанций в сочинении «О смерти гонителей» упрекает его в том, что каждый из четырех соправителей имел больше войск, чем во всей Империи до начала правления Диоклетиана (Lact., De mort. pers., 7, 2), но это очевидное художественное преувеличение. Список должностей начала V в. («Notitia dignitatum») и византийский историк Агафий Миринейский дают официальную численность армии Поздней Империи в 645 000 чел., но эти данные, во-первых, относятся к периоду на сто лет более позднему, а во-вторых, реальная численность армии скорее всего никогда не достигала этой бумажной цифры. Историк VI в. Иоанн Лидийский, пользовавшийся официальными документами эпохи тетрархии, дает численность армии в 389 704 чел., а флота в 45 562 чел. (Ioh. Lyd., De mens., I, 27), что совсем не является значительным увеличением в сравнении с армией принципата, но эти данные могут относиться к раннему периоду правления Диоклетиана. По подсчетам А.Х.М. Джонса[100], к началу правления Диоклетиана сохранялись все 33 северовских легиона (возможно, за одним или двумя исключениями) и к ним добавилось по меньшей мере 35 новых.
Неизвестно, однако, каков был размер новых Диоклетиановых легионов. Очевидно, что в IV в. размеры легиона значительно сокращаются (это видно, в частности, из размеров новых легионных крепостей), но не известно в точности, Диоклетиан ли начал этот процесс. В настоящий момент наиболее принята точка зрения, по которой старые легионы при Диоклетиане сохраняли традиционный размер в примерно 6000 чел., а новые были меньше и насчитывали где-то 1000—1500 чел.
Не менее спорным, чем вопрос о численности, остается и вопрос о наличии при Диоклетиане мобильного резерва. С уверенностью можно сказать лишь то, что при Диоклетиане существовало некое войско, носившее название «свиты» (comitatus). Уже в отношении существования аналогичных частей у его соправителей уверенными быть нельзя. Нет уверенности и в вопросе о численности этого войска. Из того что Константина впоследствии обвиняли в отводе слишком большого числа войск в глубь страны и из масштаба работ по восстановлению пограничной линии при Диоклетиане, можно заключить, что оно было скорее всего не слишком велико.
При Диоклетиане начался также процесс разделения гражданской и военной администрации. Собственно, административная реформа Диоклетиана, по итогам которой империя была разделена более чем на 100 провинций, сделала подобное деление неизбежным, но при нем независимые командующие на местах, носившие наименования дуксов (duces) и комитов (comites rei militaris), появились еще далеко не всюду, и вся администрация, как гражданская, так и военная, по-прежнему сходилась к префектам претория, которых теперь становится несколько (по одному на правителя).
Наиболее радикальной реформой Диоклетиана было изменение системы комплектации армии. В качестве основного источника пополнения легионов вводится принудительный набор, социальная база для которого была создана эдиктом Каракаллы 212 г., превратившим всех свободных жителей Империи в римских граждан. Дети ветеранов были обязаны идти в армию (это должно было, по всей видимости, обеспечить профессионализм), остальное население должно было выставлять рекрутов. В армию не брали, с одной стороны, рабов и представителей «презренных профессий» (кабатчиков, поваров и т.п.), а с другой — представителей высшего сословия (honorati), которые шли в нее добровольно и с офицерским чином. Набор сталкивался с весьма серьезными трудностями, едва ли меньшими, чем добровольная комплектация. Появляются случаи нанесения себе телесных повреждений для уклонения от воинской повинности, и в 368 г. император Валентиниан в условиях тяжелых боев на Рейне даже постановил (C.Th., 7, 13, 5), что сыновья ветеранов за такое преступление караются сожжением заживо.
Едва ли не основной причиной трудностей набора были, как и прежде, трудности с финансированием армии. После обесценивания монеты в III в. размеры жалования так и не вернулись на прежний уровень даже после введения новой полновесной золотой монеты (солида) Константином и с учетом дополнительных выдач продуктов и фуража. Даже чиновник столь высокого ранга, как префект Египта, получал в IV в. всего лишь примерно 6000 «доинфляционных» денариев[101]. Значительная часть жалования выдавалась не деньгами, а натурой. В этих условиях Диоклетиан и его преемники пошли путем, во-первых, дальнейшего усиления экономической независимости армии (что влекло за собой все большее оседание на земле солдат провинциальных легионов) и, во-вторых, путем расширения ветеранских привилегий. Все ветераны освобождались от тяжелой подушной подати, те из них, кто отслужил 20 лет, получали освобождение от подати также для своей жены, те же, кто прослужил 24 года, долу чал и освобождение для четырех человек.
Завершение формирования позднеримской военной организации связано, бесспорно, с именем Константина Великого, который провел несколько чрезвычайно важных реформ.
Прежде всего Константин последовательно провел принцип разделения военной и гражданской власти (были некоторые исключения, например в момент персидской войны в руках комита Востока объединялась гражданская и военная власть, но они были редки). На уровне провинций или групп провинций назначались дуксы или комиты, на высшем уровне префекты претория к концу правления Константина были лишены военной власти, перешедшей к командующим, за которыми обычно сохраняют латинское название — magistri militum. Бывали магистры конницы (magistri equitum), пехоты (magistri peditum) и, в редких случаях, обоих родов войск (magistri utriusque militiae). Из наименований магистерских рангов видна тенденция к созданию крупных соединений конницы, не зависимых от пехоты, несвойственных периоду Ранней империи. В коннице большую роль начинают играть соединения тяжеловооруженных всадников, созданные по персидскому образцу — катафракты.
Константин и его ближайшие преемники старались соблюдать принцип, согласно которому в одном регионе военный чиновник должен был быть по табели о рангах ниже гражданского, но позднее от этого принципа отступают (первым императором, которого обвиняли в этом, был правивший в 364 — 375 гг. Валентиниан), и все ведущие деятели конца IV —V вв. носят титул magister militum: Арбогаст, Стилихон, Аэций, Бонифаций, Рицимер и другие.
На легионном уровне в IV в. также изменяется большая часть названий должностей. Командиры легионов носят наименование препозитов, трибунов или префектов. Высшим чином среди младших офицеров был примикерий (primicerius). Двумя сотнями командовал дуценарий (ducenarius). Звание центуриона исчезает из военной терминологии, и командир сотни получает название цен-тенарий (centenarius). Известны наименования еще ряда младших офицеров, но их функции неясны.
Не менее далеко идущей реформой было окончательное разделение пограничных частей и мобильных войск. При Константине окончательно выделяются свитские войска (comitatenses), представлявшие из себя центральный мобильный резерв Империи, и либо при нем, либо при его сыновьях на местах создаются ложно-свитские (pseudo-comitatenses) войска, составлявшие мобильный резерв конкретной границы. Войска, оставшиеся на границе, получают название «береговых» (ripenses),а позднее — более простое название пограничников (limitanei). Co свитскими войсками не следует путать личную гвардию императора (scholae palatinae), созданную Константином на месте распущенной им преторианской гвардии (эта последняя поддержала в борьбе за трон соперника Константина Максенция). Гвардия находилась всегда под личным командованием императора, что служило своего рода гарантией его безопасности.
Римский флот сохраняет свое господство на морях даже некоторое время после появления варваров на берегах Средиземного моря. Еще в 419 г. восточный император Феодосии II издавал закон, каравший смертью за обучение варваров морскому делу. Первыми бросили римлянам вызов на море вандалы примерно через десять лет после этого.