Konstantin Veliký, prohlášený císařem v Yorku v Británii (306), konvertoval ke křesťanství, svolal koncil v Arles (314), stal se jediným císařem (324), prakticky předsedal ekumenickému koncilu v Niceji (325), založil město Konstantinopol (330) a zemřel roku 337. Ve 4. století byl považován za velkého revolucionáře, zejména v oblasti náboženství. Neudělal z křesťanství náboženství říše, ale poskytl církvi a jejím biskupům důležité ústupky a jeho konverze povzbudila další římské občany, aby se stali křesťany. Jeho založení Konstantinopole (koncipované jako nový Řím) jako křesťanského města neposkvrněného pohanským náboženstvím hluboce ovlivnilo budoucí politické a církevní uspořádání říše a církve. Vztahy se starým Římem, ať už v církevních nebo státních záležitostech, neměly být srdečné.

Konstantin zcela změnil vztah mezi církví a císařskou vládou, čímž zahájil proces, který nakonec učinil z křesťanství oficiální náboženství říše. Získal mnoho nových konvertitů, včetně těch, kteří konvertovali pouze s nadějí na kariérní postup. Církev také čelila nové formě vládních zásahů, když Konstantin předsedal Nicejskému koncilu, který se zabýval ariánským sporem (spor mezi Áriem a Atanášem a jejich stoupenci o podstatu Božího Syna); koncil poskytl definici vztahu mezi Bohem Otcem a Bohem Synem, kterou dodnes přijímá většina křesťanů. Ačkoli se Nicejský koncil vyslovil proti ariánství, které tvrdilo, že Syn je stvořená bytost a není roven Bohu Otci, Konstantin se k němu v pozdějším životě přiklonil a jeho nástupce Konstantin II. byl otevřeně ariánský. Navzdory těmto zmatkům a otevřenému nepřátelství císaře Juliána Apostaty (vládl 361-363) vůči křesťanství církev přežila a stoupenci tradičního římského náboženství se vrátili k pasivní rezistenci. Tiše sílící tlak proti pohanství ve 4. století vyvrcholil dekrety císaře Theodosia I. (vládl 379-395), který učinil katolické křesťanství oficiálním náboženstvím říše a který uzavřel mnoho pohanských chrámů. Do konce 4. století se tedy křesťanství proměnilo z pronásledované sekty v dominantní víru říše a v tomto procesu se propletlo s císařskou vládou.

Vazba mezi církví a státem se projevila v občanské důstojnosti a insigniích udělovaných biskupům, kterým začaly být svěřovány i velvyslanecké funkce. Konstantin sám jmenoval biskupy a on i jeho nástupci svolávali biskupské koncily, které se zabývaly důležitými otázkami víry. Do roku 400 měl konstantinopolský patriarcha (ke svým přiznaným rozpakům) u dvora přednost před všemi civilními úředníky. Císaři vydali řadu rozhodnutí, která biskupům poskytovala větší výsady a odpovědnost, čímž posílili jejich postavení v církvi i ve společnosti. Úzké vztahy mezi císařstvím a církví ve 4. století se odrazily ve spisech svatého Ambrože (milánský biskup, 374-397), který používal slova „římský“ a „křesťanský“ téměř jako synonyma. Poté, co Theodosius nařídil masakr obyvatel Soluně, však Ambrož požadoval, aby se císař podrobil pokání, čímž si na Theodosiovi vynutil podřízenost církvi jako jejímu synovi, nikoliv pánovi.

Na konci 3. a ve 4. století se zformovalo nové hnutí, které bylo reakcí jak na tragédii posledního pronásledování, tak na triumf Konstantinova obrácení. Mnišství vzniklo ve 3. století v egyptské poušti jako reakce na soudobé společenské podmínky, ale mělo biblické kořeny a odráželo přitažlivost asketického života, který byl již dlouho součástí křesťanské a filozofické tradice. Prvním z křesťanských mnichů byl svatý Antonín (251-356). Komunitní neboli cenobitické mnišství poprvé zorganizoval svatý Pachomius (asi 290-346), který také sestavil první mnišskou řeholi. Svatý Basil, biskup z Cesareje Kappadocké (370-379), odmítl hermetický ideál a trval na komunitách s pravidly zajišťujícími autoritu biskupa a s konkrétními úkony služby, které je třeba vykonávat (např, práce v nemocnici a vyučování).

Monasticismus se rychle rozšířil na Západ, kde jej rozhodujícím způsobem formovali svatý Jan Kassián z Marseille (asi 360-435) a svatý Benedikt z Nursie (asi 480-547), uznávaný jako otec západního mnišství. Benediktova řehole, která se nakonec stala dominantní, se vyznačovala lidskostí a vyvážeností modlitby a práce. Protože manuální práce mnichů často spočívala v opisování rukopisů, staly se kláštery na dlouhá staletí velkým centrem kulturního života. Benediktův současník Cassiodorus (asi 490-585) nechával opisovat díla klasických autorů (např. Cicerona a Quintiliana), ale také bible a díla prvních církevních otců.

Církev se výrazně zpomalila s misijní činností za hranicemi říše. Gót Ulfilas obrátil Góty na ariánské křesťanství (asi 340-350) a přeložil Bibli z řečtiny do gótštiny – vynechal jako nevhodné válečné pasáže Starého zákona. Gótové předali svou ariánskou víru dalším germánským kmenům, například Vandalům. (Někdy mezi lety 496 a 508 se Frankové pod vedením svého velkého krále Clovise stali prvním z germánských národů, který konvertoval ke katolickému křesťanství, a brzy je následovali Vizigóti). V 5. století západní provincie ovládli Gótové, Vandalové a Hunové a císařské nástupnictví skončilo, když se germánský vůdce Odoaker rozhodl vládnout bez císaře (476). Úpadek státní moci posílil postavení papežství, což připravilo papežům cestu ke světské svrchovanosti nad částí Itálie (kterou si udrželi od 7. do 19. století; samostatná svrchovanost Vatikánu byla uznána v roce 1929).

.