诠�216年到达意大利南部的坎尼并开始在乡村肆意蹂躏时，费边派出8万大军前往迎战，结果全部被歼灭，这是罗马从未有过的惨败。意大利南部的罗马同盟倒向汉尼拔一边，整个西西里岛也都与迦太基人联盟。统治着大部分希腊大陆的马其顿国王菲利普五世，乘机与汉尼拔结盟，在公元前215年开始了与罗马的领土之争。
形势对于罗马人似乎没有多大希望了，但汉尼拔同样面临军队后继无援和给养的匮乏，这使得他没有足够的兵力去围攻类似罗马这样的城市。罗马人因而有了反攻的机会。由于殖民地总督普布利乌斯·科内利乌斯·西庇阿的英明战略，罗马人重新占领了西班牙。公元前204年，西庇阿穿越非洲，直逼迦太基城墙之下。汉尼拔被迫离开意大利半岛。当他返回迦太基后，迦太基人重新振作起来并于公元前202年与罗马人展开最后的搏斗。在非洲北部的扎马，汉尼拔第一次被西庇阿及其军队击败。罗马将迦太基变成了一个属国（迦太基城于公元前146年最终被毁灭），从而控制了包括非洲北部的整个地中海西部。
由于马其顿国王菲利普五世与汉尼拔结盟，罗马兵锋东指，发动了征服菲利普随后征服其他希腊王国（叙利亚、帕加马和埃及）的战争。第二次布匿战争使罗马统治了已知的世界。首先，在公元前197年，罗马将军提图斯·奎恩科提乌斯·弗拉米尼努斯在希腊东部的色萨利击败了菲利普，并宣布希腊所有城市为自由城市。叙利亚国王安条克，曾试图从罗马人手中夺取希腊，但是他的军队在公元前189年小亚细亚的马格尼西亚战役中被歼灭。最初，罗马人认为希腊的城市作为自由城市不会对罗马构成威胁，而把自己看作希腊的“保护者”，能够阻止任何对罗马安全构成威胁的集权的产生。但当平定马其顿王国珀耳修斯叛乱（公元前168年）以后，罗马对同盟和隶属国开始实行霸权统治，以防备叛乱的萌生。与此同时，罗马社会本身也发生了变化。强加给战败国家的赋税和来自被占领城市的战利品，充溢于罗马的国库。在个人生活中，以传统农耕为基础的避免铺张浪费的价值观和道德观，经历着剧烈的变化，人们效仿古希腊时期，把奢华和美好当作地位的象征。到公元前2世纪中叶，罗马人已经清楚地意识到，帝国是一架巨大的造钱机器，创建帝国是一件极其划算的事情。
第二次布匿战争造成了巨大的财富不均。罗马城内的财富堆积如山，而成千上万依赖农耕为生的平民，其土地和房屋却被战争损毁。原本富有的人们又发了战争财，变得更加富有，他们把土地全部买下来，以至于到公元前2世纪中叶，大庄园在罗马农业中居统治地位。这些大庄园为暴富的土地所有者拥有，由布匿战争和马其顿战争后被带回意大利的无数新奴隶来耕种。事实上，公元前2世纪，罗马经济发生了巨大的变化，由原来的劳动力经济转变成奴隶经济。这也造成大量的无业游民涌向城市，大批贫穷、不满和愤怒的罗马自由人就集中在罗马城中。公元前133年，这种情形终于引发了内战。提比略·格拉古在公民大会上被选为保民官，提出拥有土地的数额应限制在640英亩，这样就可以从富豪手中剥夺出大量的土地。罗马富豪和元老院反对提比略·格拉古的改革，他们发动暴乱，一群元老院贵族乘机刺杀了提比略。十年后，提比略的弟弟盖约·格拉古也当选为保民官，他要求公民大会通过与其兄相似的土地法。公元前121年，他被元老院宣布为国家的敌人而自杀身亡，成千上万的追随者也被杀害或处死。这标志着格拉古兄弟叛乱的结束。
在以后的几十年里，罗马平民和富豪之间的冲突仍连续不断，主要表现为出身普通家庭的罗马统帅、执政官盖尤斯·马略（公元前157年—前86年）和出身豪门的罗马统帅、独裁官科内利乌斯·苏拉（公元前138年—前78年）之间的对立。公元前88年，双方的敌对状态引发了内战。马略的军队主要募自最贫穷的阶层，他承诺将战利品和土地分给他们作为服役的代价。这样就造就了一支新型的军队，士兵效忠的不是国家而是他们的统帅。最后苏拉击败了马略，被元老院赋予统治罗马事务的全部权力，成为名副其实的独裁官。其后几年，他把权力归还给元老院，结束了公民大会的权力。
苏拉的改革引起了强烈的反响。公元前70年，克拉苏和庞培这两个野心勃勃的人当选为执政官，他们迅速废除了苏拉制定的宪法。由于在亚洲打了胜仗，庞培在罗马大受欢迎，而克拉苏尽管镇压了斯巴达克斯领导的奴隶起义，却不受欢迎。庞培与其他有前途且日渐重要的将领结盟，这些将领中最得人心的就是出身于贵族世家的才华横溢的统帅盖尤斯·尤利乌斯·恺撒（公元前100年—前44年）。克拉苏、庞培和恺撒，这三人达成协议，建立了“前三头政治”，这标志着共和国开始走向灭亡。恺撒在北部的法国、比利时和大不列颠南部打了大胜仗，但在他返回罗马之前，“前三头政治”已经不复存在。克拉苏在与中东帕提亚人的战争中死去，而庞培则转而对抗恺撒，怂恿元老院反对恺撒，并将恺撒宣布为国家之敌。在强大忠诚的军队的支持下，恺撒于公元前49年攻入意大利，穿过意大利中部的鲁比孔河，一场新的内战开始了。公元前48年，庞培在希腊的法萨卢斯被击败，不久在逃亡地被埃及人暗杀身亡。公元前46年，恺撒回到罗马，授意元老院任命他为可以执政十年的独裁者。他被授予统治罗马国家的绝对权力，在任何实际需要时可以不受法律和宪法的约束。两年后，他被任命为终身独裁者，集各种权力于一身。恺撒的绝对权力，使他成为绝对统治者、古罗马皇帝、最高统治者，他看起来更像一个君主。一些以罗马共和国为荣的罗马贵族，对他的权力极为愤恨不平。公元前44年3月15日，以盖尤斯·卡修斯·隆吉努斯和马库斯·朱尼乌斯·布鲁图为首的一群阴谋家，刺杀了恺撒。
但是，反叛者企图和平回归共和制的梦想却在现实中变成了另外一场长达十三年的残酷的内战。恺撒的追随者们建立了“后三头政治”，他们与那些阴谋反叛者斗争并在希腊菲力皮获胜。“后三头政治”由恺撒收养的甥孙马可·屋大维（自称卡尤斯·尤利乌斯·恺撒·屋大维）以及恺撒的部下马可·安东尼和马可·艾米利乌斯·李必达组成。然而得到元老院支持的屋大维不久就与在埃及得到女王克莉奥帕特拉支持的马可·安东尼发生了分裂。双方的战争于公元前31年结束，安东尼和埃及女王克莉奥帕特拉在海战中失败，两人于次年在亚历山大城自杀。
战争的结束也标志着罗马共和国的灭亡。屋大维夺取了恺撒曾经拥有的所有权力，只是在形式上没有作任何关于共和国制度的改变。他确定自己为绝对的统治者，最初他自称为“元首”（罗马的首席公民，这个词就是现代词汇prince的由来），后来称为“奥古斯都”（威严或最高的）。在遗言中，他自诩完成了恢复帝国和平与秩序的使命。他把士兵重新安置在农田里，使第二次布匿战争以来平等拥有土地的梦想几乎变为现实。他将罗马军队由志愿军变成了常备队。这些军队遍及帝国大地，他们把罗马语言和罗马文化传播到欧洲和地中海地区。最后，奥古斯都开始了一个巨大的建筑计划，并充任艺术的保护人，从而使罗马文化达到前所未有的鼎盛。杰出的作家得到元首本人和其助手梅塞内斯的资助，这些人包括著名的维吉尔（公元前70年—前19年）、贺拉斯（公元前65年—前8年）和奥维德（公元前43年—公元18年）。他们在意识形态上进一步推动了奥古斯都的政治改革，其中维吉尔创作的罗马文学巨著《埃涅阿斯纪》是关于英雄埃涅阿斯创建罗马文明的史诗。奥古斯都还以赞助文学的热情同样慷慨赞助艺术和雕塑。他实施了包括巴拉丁山上的阿波罗神庙和其他各种神庙以及罗马广场等许多大型建筑项目。
公元14年奥古斯都死后；罗马经历了一系列的深刻变革。从奥古斯都到图拉真时代（公元98年—117年），罗马统治了北非更多的领土、不列颠的大部分、德国的局部、东欧濒临黑海地区，以及美索不达米亚和阿拉伯半岛的北部地区，帝国变得更加强大。在本土，罗马努力建立自己新的准君主统治制度。奥古斯都宣称自己为“罗马的首席公民”，他的继任者们则揭掉了虚伪的面纱，直接称自己为“恺撒”，用以表明他们的皇族血统。奥古斯都死后，罗马的政体更像君主制。尽管奥古斯都由元老院选举出来的做法依旧保持着，但事实上掌权的皇帝在死前就选好了自己的继承人。
早期罗马的皇帝全都是恺撒的家族。奥古斯都的继承者是提比略（公元14年—37年在位），其后的继承者是盖尤斯，史称卡利古拉（公元37年—41年在位），其后是克劳狄（公元41年—54年在位）和尼禄（公元54年—68年在位）。提比略和后来卡利古拉的统治证明了皇帝的专横霸道。尤其是卡利古拉，其残暴和疯狂的统治在整个罗马历史上臭名昭著。公元41年卡利古拉被刺杀后，克劳狄被罗马禁卫军拥戴为皇帝，所有共和国统治的痕迹已经荡然无存。当军队可以使皇帝的统治合法化时，那些野心勃勃的将军们就利用他们的军队提高自己的政治地位，这已经是显而易见的事情了。
在尼禄这位朱里亚王朝的最后一位皇帝统治时期，罗马人开始迫害并处死传自东方的新的神秘宗教－基督教的成员。基督教的创始人是一个犹太人传教士拿撒勒的耶稣，他生活在奥古斯都和提比略统治时期，后被罗马人处死，另外两名创始人传教士彼得和保罗也被处死。后者用毕生的心血将基督教从一个犹太人的信仰转变成为希腊和罗马人可以接受的宗教。
公元68年，驻扎在高卢的军队发动暴乱，尼禄被赶下台。次年，至少有四位皇帝登基，每位都有强大的军队作后盾。罗马进入混乱状态，但将军提图斯·弗拉维·韦斯巴芗（公元69年—79年在位）成功地获得了长久的统治，创立了自己的王朝—弗拉维王朝。在他之后，他的儿子提图斯（公元79年—81年在位）继位，之后是图密善（公元81年—96年在位），他开始掀起第二次迫害基督教徒的浪潮。
公元96年，图密善被谋杀。由于他没有立嗣，元老院推选出自己信赖的涅尔瓦做皇帝。这是被后世罗马史学家称道的五个好皇帝时期的开始，这五个皇帝是：涅尔瓦（公元96年—98年在位）、图拉真（公元98年—117年在位）、哈德良（公元117年—138年在位）、安东尼·庇护（公元138年—161年在位）以及马可·奥勒留（公元161年—180年在位）。政权顺利地从一个皇帝传递到另一位皇帝手中，而且每个皇帝都由前任选出和收养，并得到元老院的首肯。这个时期是奥古斯都之后罗马帝国统治最稳定的时期。当马可·奥勒留选择自己的儿子康茂德（公元180年—192年在位）作为继承人时，这一局面才宣告终结。
在这一时期，罗马的文化、政治和法律得到广泛的传播。罗马人在帝国范围内（尤其在那些还没有城市文化的地区）积极建设大型城市居住区，并赋予这些城市与罗马人同样的权力。上层阶级统治着这些城市，他们因此更加效忠于皇帝。帝国成为罗马官僚控制下的唯一中央集权政府。在文化方面，这一时期与奥古斯都时期同样具有创造力。尼禄时期，生活着罗马历史上最伟大的哲学家塞内加（公元前4年—公元65年），他信奉古希腊斯多葛派的学说。一个世纪以后，皇帝马可·奥勒留本人也是一个斯多葛派的哲学家。讽刺诗人尤维纳利斯（公元60年—140年）和佩尔西乌斯通过挖掘日常生活、城市堕落和人口膨胀问题，创作出反映罗马文化中道德败坏的讽刺诗篇。塔西佗（公元55年—117年）则可能是最伟大的罗马历史学家。
在这一时期，与东方的贸易达到了前所未有的兴盛，其贸易通道主要为“丝绸之路”。这条商路沿用了几个世纪，从地中海沿岸延伸到大夏直至中国。公元前1世纪；老普林尼在其《自然史》中抱怨；每年与印度、阿拉伯和中国（赛里斯国）的贸易要花费至少一亿塞斯特斯（古罗马的货币单位）。中国《后汉书》记载；公元166年罗马皇帝安敦（即马可·奥勒留·安东尼）派遣使臣到达中国境内。根据一段史料记载；罗马人一直想直接与中国人贸易；但为安息（帕提亚人）所阻；因为安息人要保持自己在丝绸贸易上的垄断地位。这段记述为丝绸之路上的考古发现所证实。这些考古发现包括在楼兰和河南发现的埃及衣物和罗马玻璃器，在远东的其他考古发现也间接证明了这点，如在越南南部俄厄发现的马可·奥勒留时期和安东尼·庇护时期的罗马硬币以及同时出土的一面中国汉代晚期铜镜和各种印度文物。
在这一时期，罗马进行了最大规模的建筑活动，其中包括营建罗马的万神庙和科洛赛姆，后者即罗马圆形大剧场，供角斗士比赛。所有伟大的工程都建造于这一时期，包括大规模的引水系统：罗马城本身有11条引水渠，可将3亿加仑水从周边的山区输送到城市中。在医药方面，罗马人在公元1—2世纪取得了显著进步。盖伦可能是古代世界最伟大的一位医学家，他生活在2世纪末，动脉血液循环是其最重要的发现。
马可·奥勒留死后，他那继位的儿子康茂德被证明是残暴的而且不称职的皇帝。他公然挑衅元老院；整日酗酒作乐。公元192年，他被宫廷侍卫谋杀。这时的罗马帝国面临着危机。在东方，一个新的帝国萨珊王朝在伊朗兴起，并企图重塑昔日波斯王朝的辉煌。在北方，日耳曼部族开始成群结伙帝国
古罗马对西方文明最重要的贡献之一就是其完备的法律体系，包括市民法（仅适用于罗马公民）、自然法（适用于所有人）和国