西马科斯摧毁之后，又于公元前264年被尼科美德一世重建，这时开始被称为尼科米底亚，随即这座城市成为了小亚细亚北部最重要的城市之一。汉尼拔在尼科米底亚度过了自己生命的最后时光。历史学家阿里安出生在这座城市。罗马帝国时期，尼科米底亚是比提尼亚的大都市。戴克里先在286年建立四帝共治制时亦使尼科底米亚成为帝国的东都。直至李钖尼于324年被君士坦丁一世击败为止，尼科米底亚一直是帝国东方的首都。君士坦丁一世只视此城作为临时的首都，并于330年定都于拜占庭（君士坦丁堡）。君士坦丁于337年死于尼科米底亚附近的一庭皇