Prawdopodobnie ważniejszy dla utrzymania imperium był program reform wewnętrznych Dioklecjana. Nie był on całkowitym innowatorem w tej dziedzinie, gdyż jego poprzednicy podejmowali już pewne nieśmiałe próby w tym samym kierunku; cesarz Gallienus wykluczył senatorów z armii i oddzielił karierę wojskową od cywilnej. Senat był stopniowo pozbawiony swoich przywilejów. Dioklecjan jednak usystematyzował te ustalenia w taki sposób, że wszystkie jego reformy prowadziły w kierunku rodzaju scentralizowanej i absolutnej monarchii, która oddawała do jego dyspozycji skuteczne środki działania. Dioklecjan wyznaczył konsulów, senatorowie przestali współpracować przy tworzeniu prawa, doradcy cesarscy (consilia sacra) zostali rozdzieleni między wyspecjalizowane urzędy, a ich funkcje zostały ściśle określone, tak że władza prefektów pretorianów (osobistych ochroniarzy cesarza) została ograniczona, wzrosła specjalizacja prac administracyjnych i zwiększyła się liczba biurokratów. Był to początek biurokracji i technokracji, które miały ostatecznie opanować nowoczesne społeczeństwa.

Taka organizacja umożliwiła administracji poleganie w mniejszym stopniu na pojedynczych ludziach, a w większym na stosowaniu tekstów prawnych. W rzeczywistości to właśnie za panowania Dioklecjana zostały przepisane kodeksy gregoriański i hermeneutyczny, z których zachowały się jedynie fragmenty. Ale 1200 zachowanych reskryptów ukazuje inny aspekt osobowości cesarza. Dioklecjan, konserwatysta, troszczył się o zachowanie starożytnych cnót: obowiązku dzieci, by karmić rodziców na starość; rodziców, by sprawiedliwie traktowali swoje dzieci; małżonków, by przestrzegali praw małżeńskich; synów, by nie zeznawali przeciwko swoim ojcom, a niewolników przeciwko swoim panom; ochrony własności prywatnej, praw wierzycieli i klauzul umownych. Zakazał stosowania tortur, jeśli prawda może być odkryta inaczej i zachęcał gubernatorów do bycia tak autonomicznymi, jak to możliwe.

Armia została również zreorganizowana i przywrócona do starej dyscypliny. Oddziały osiadłe (wojska lokalne) zostały wysłane na granice, a armia gotowa (główna armia ruchoma) stała się krajowa. Siła wojsk została zwiększona o jedną czwartą (a nie pomnożona przez cztery, jak twierdzi Laktancjusz). Również tam reformy Dioklecjana były przepojone poczuciem ludzkich realiów; zwalniał on żołnierzy ze służby po 20 latach, a jeśli ograniczał ceny towarów, aby zmniejszyć koszty utrzymania, to głównie po to, by ułatwić życie żołnierzom. Jeśli wierzyć Laktancjuszowi, Dioklecjan podzielił prowincje, „żeby się bardziej bać”, ale w rzeczywistości chodziło o to, by zbliżyć namiestników do tych, którymi zarządzali, a przez rozdrobnienie ich władzy zmniejszyć ich siłę terytorialną. Podjął się ułatwienia rozwoju gospodarczego poprzez ożywienie rolnictwa i program budownictwa.

Taka polityka była kosztowna, podobnie jak wojny i dziedzictwo niestabilnej sytuacji finansowej. Rozwiązania fiskalne Dioklecjana są wciąż dyskutowane; stanowią one bardzo trudny problem. Ustanowiono dwa nowe podatki: jugum i capitatio, pierwszy z nich był podatkiem od jednostki ziemi uprawnej, drugi od osób fizycznych. Podatki były nakładane proporcjonalnie, przy czym wysokość daniny zależała od wydajności i rodzaju uprawy. Z reguły był to rodzaj opodatkowania społeczno-ekonomicznego, opartego na powiązaniu człowieka z ziemią w sensie własności lub produktywności. Oceny dokonywano co pięć lat; później system ten został skonsolidowany w cykl piętnastoletni zwany indictio. Ten spis osób dorosłych podlegających opodatkowaniu wywołał gwałtowną krytykę, ale miał teoretyczną zaletę zastąpienia arbitralnych opłat z poprzedniej epoki. Z pewnością w systemie finansowym dochodziło do ekscesów, ale celem Dioklecjana było zdobycie środków finansowych i nie oszczędził on nawet Italii, która do tej pory była wolna od podatku gruntowego.

Reformie tej towarzyszyła reforma monetarna, obejmująca przywrócenie solidnej złotej i srebrnej monety o ustalonym wzorze, stworzenie nowej monety z brązu, obieg drobnych monet ułatwiających codzienną wymianę finansową, decentralizację mennictwa oraz zwiększenie liczby mennic z 8 do 15.

Wszystkie te środki miały na celu zahamowanie kryzysów finansowych. W 301 r. wydano słynny Edictum de Maximis Pretiis, w którym ustalono płace i ceny maksymalne, aby zapobiec inflacji, nadużyciom i wyzyskowi kupców. Wymieniono w nim około 1000 artykułów, a jego naruszenie karano śmiercią; surowe kary groziły także handlarzom na czarnym rynku. Ale nawet w tym przypadku regulacja cen i płac nie była możliwa do wyegzekwowania, a edykt został później odwołany.