Né Diocles et illyrien de parents esclaves, il gravit les échelons, devient officier et se distingue sous les empereurs
Probus et
Aurélien jusqu'à devenir consul. Après le meurtre de l'
empereur Numérien, le 11 septembre 284, Dioclétien se trouve accusé de cet assassinat avec le préfet du prétoire Arruis Aper. Il s'en tire en chargeant Arrius Aper et en le poignardant devant l'assistance. Dioclétien est proclamé
empereur par ses soldats de l'armée de Chalcédoine.
L'
empereur Carin, le frère de
Numérien, conteste ce titre et met en déroute les forces de Dioclétien à la bataille du Margus en mars 285 en Mésie (actuelle Serbie). Cependant,
Carin est tué par l'un de ses officiers, ce qui assure le pouvoir à Dioclétien malgré sa défaite militaire.
Dioclétien doit immédiatement faire face à plusieurs soulèvements au sein de son immense empire. Il réforme immédiatement le gouvernement de l'Empire et, face à de graves problèmes militaires et économiques, il est amené à diviser ses pouvoirs entre les parties orientale et occidentale de l'Empire. Il fait alors appel à un officier de Pannonie, Marcus Aurelius Valerius Maximianus, mieux connu sous le nom de
Maximien. Il le promeut à la dignité de César en 285 puis à celle d'Auguste en 286, lui confiant l'Occident, conservant pour lui-même l'Orient.
Huit ans plus tard, en 293, sentant que l'accent devait être mis sur les problèmes civiques et militaires et pour assurer la défense et l'administration de l'Empire, il renforce la division du pouvoir en nommant deux « empereurs auxiliaires ». Ces deux collaborateurs supplémentaires sont promus à la dignité de César, placé en dessous de chaque
empereur principal, qui se réserve le titre d'Auguste. C'est ce système qu'on appelle la tétrarchie.
Dioclétien a adopté l'un des deux césars, Gaius Galerius Valerius Maximianus, mieux connu sous le nom de
Galère ; le second, Flavius Valerius Constantius Chlorus, plus connu sous le nom de
Constance Chlore, est adopté par
Maximien.
L'Empire, devenu une tétrarchie (ou gouvernement à quatre), est divisé en 101 provinces regroupées en 12 diocèses et en 4 grandes régions ou préfectures, chacune d'entre elles étant dirigée par un César ou un Auguste, assisté d'un préfet du prétoire :
* Dioclétien, l'Orient ;
*
Maximien, l'Italie et l'Afrique ;
*
Galère, l'Illyrie et les régions du Danube ;
*
Constance, la Bretagne, la Gaule et l'Hispanie.
Chaque décret est signé conjointement par les quatre souverains mais les décisions prises par les Augustes, la plus haute dignité, et par Dioclétien qui conserve la suprématie, prévalent.
Cette division en quatre de l'empire romain facilite le maintien de l'ordre. Des victoires remportées sur les ennemis de Rome en Afrique et en Perse permettent d'étendre les frontières de l'empire qui s'en trouve ainsi fortifié. La réorganisation administrative permet une centralisation du contrôle, sur une base égale, de tous ses vastes territoires, et met fin à jamais à la prééminence de l'Italie. Mais elle est d'une telle confusion que l'empire a jusqu'à six empereurs en même temps.
Dioclétien introduit à la cour des cérémonies orientales et adopte l'épithète de Jovius (de Jupiter), tandis que
Maximien devient Herculius (d'Hercule). Les réformes entreprises par Dioclétien sont rigides et oppressives, en particulier dans le domaine économique avec l'institution des diocèses et l'édit sur les prix (édit du Maximum en 301) qui fixe le coût maximal des marchandises et des salaires à travers tout l'empire. Mais cet édit s'avère inapplicable et est vite abandonné.
Il persécute les manichéens en 297 car il se méfie d'une doctrine d'origine persane qui se développe dans son Empire au moment même où il est en guerre contre les Perses, et les chrétiens à partir de 303, à l'instigation de
Galère.
Il promulgue des persécutions contre les chrétiens. Ces persécutions, appelées persécutions de Dioclétien, ou La Grande persécution, sont les plus meurtrières, bien que très brèves, et les dernières sous l’Empire romain au début du IVe siècle. De février 303 à février 304, quatre édits en donnent le cadre juridique. Leurs conséquences doivent se montrer particulièrement lourdes pour les chrétiens d’Afrique et on peut y lire les origines du schisme donatiste.
Dioclétien, malade,
Maximien et lui abdiquent ensemble en 305 en faveur de leurs Césars.
Fait rare parmi les empereurs romains, Dioclétien se retire avant d'être déposé ou de mourir en poste (ou d'être assassiné, ce qui n'est pas une méthode si rare pour changer d'
empereur durant le IIIe siècle). Il passe ses dernières années dans un palais magnifique, sur la mer Adriatique, près de Salone, la capitale de la province romaine de Dalmatie. Il s'est fait construire ce palais qu'il a dévoué à Jupiter et dans lequel figure un sphinx du XVe siècle av. J.-C. que Dioclétien a fait ramener d'Égypte. Dans les ruines s'est édifiée la ville croate de Spalato (Split).
Le système de la tétrarchie sombre dans les guerres qui suivent ces abdications.
En 308, Dioclétien consent à sortir de son palais pour participer à la réunion de Carnuntum en Pannonie, avec ses anciens collègues
Maximien et
Galère. Il convint
Maximien d'abdiquer à nouveau, pour remédier à la confusion. Ce qui n'a guère d'effet.
Dioclétien meurt dans son palais en 313.