Большая римская армия, собранная Аврелианом на Дунае, переправилась в Малую Азию и восстановила здесь римское господство. В решающем сражении под Эмессой пальмирцы потерпели поражение. Римляне подошли и осадили саму Пальмиру и после многомесячной и трудной осады (при осаде Аврелиан был ранен стрелой) захватили этот огромный и богатый город. Зенобия была схвачена и отправлена в Рим (272 г.). После захвата Пальмиры войска Аврелиана прошли в Египет и восстановили здесь римскую администрацию. Власть Рима была восстановлена во всех восточных владениях.
Оставалась Галльская империя, где правили преемники Постума Викторин и Тетрик. Задача Аврелиана по уничтожению галльских сепаратистов облегчалась тем, что внутри галльского общества обострились социальные проблемы, недовольство условиями жизни широких народных масс. Рядовому населению Галлии были безразличны политические амбиции Империи или местных правителей, оно требовало человеческих условий существования. Низшие слои галльского населения — рабы, колоны, батраки, мелкие земледельцы — подняли восстание против местных властей. Это восстание конца 60-х годов III в. получило название движения багаудов (борцов). Напуганные этим движением, правящие круги Галльской империи во главе со своим местным «императором» Тетриком охотно пошли на компромисс с центральной властью, под покровительством которой они могли себя чувствовать в большей безопасности.
Восстановив единство Империи и относительное спокойствие на внешних границах, Аврелиан начинает укреплять внутреннее положение. Он сделал попытку приостановить продолжающуюся порчу монеты и наладить выпуск полноценной монеты, боролся со злоупотреблениями чиновников, ведающих чеканкой монеты. Жесткий контроль императора за выпуском полноценной монеты вызвал волнения среди работников монетного двора (монетариев), которые были подавлены. Аврелиан рассматривал центральную власть императора в качестве основной гарантии спокойствия, единства государства. Им были приняты меры по установлению более полной, более всеобъемлющей власти императора, которая приняла форму абсолютизма. Император получил официальное название dominus et deus (господин и бог). В Риме вводится культ Непобедимого Солнца как божественного покровителя императора. Новому божеству был построен великолепный храм в Риме. Еще раз и в более категоричной форме было подтверждено, что единственным источником власти является император, и только он.
За относительно короткий срок Аврелиану удалось сделать многое по восстановлению единства и порядка в Империи, и вполне заслуженно он получил почетное звание «восстановитель государства». Однако и Аврелиан не избежал обычной участи своих предшественников — быть убитым своими собственными соратниками.
Продолжателем основных направлений политики Аврелиана стал император Марк Аврелий Проб (216—282 гг.). Большую часть своего правления Проб посвятил отражению варварских нападений на границы Империи, особенно в районе верхнего Рейна и Дуная. Следуя примеру своих предшественников, Проб зачислял попавших в плен варваров на службу в римскую армию или селил их в качестве колонов в опустошенных районах окраинных провинций. Так, он поселил в провинции Мезия целое племя бастарнов. Стремясь преодолеть разруху во многих провинциях, Проб стал использовать стоящие там гарнизонами армейские подразделения для хозяйственных работ, в частности для посадки и восстановления виноградников, строительства ирригационных сооружений.
Несколько укрепив свою власть, Проб попытался восстановить дисциплину своих воинов, используя систему наказаний, давно известных в римской армии. Однако Проб переоценил авторитет центральной власти: его мероприятия вызвали недовольство части его легионов, и он был убит своими собственными воинами.
В 284 г. войска провозгласили императором Гая Аврелия Валерия Диоклетиана. С приходом к власти Диолектиана закончился период общего кризиса римского общества и государства III в. и началась новая эпоха римской истории — эпоха поздней Римской империи.
