Der Kompromiss, wieder zu einer tetrarchischen Ordnung zurückzukehren, wobei der mit Konstantin verschwägerte Senator Bassianus Italien regieren sollte, schlug fehl. Wohl im Jahr 316 kam es zum offenen Konflikt. Den Hintergrund bildete eine Verschwörung gegen Konstantin, die wohl von einem Offizier des Licinius namens Senecio angezettelt wurde, einem Bruder des Bassianus, der selbst aktiv darin verwickelt war. Nach der Aufdeckung des Komplotts weigerte sich Licinius, Senecio auszuliefern. Damit setzte er sich dem Verdacht aus, an der Verschwörung beteiligt gewesen zu sein oder sie gebilligt zu haben. Der "Origo Constantini" zufolge stellten die Verweigerung der Auslieferung und die angeblich von Licinius angeordnete Zerstörung von Bildern und Statuen Konstantins in der Stadt Emona den Kriegsgrund dar. Jedenfalls waren beide Seiten bereit, die Machtfrage militärisch zu entscheiden. Konstantin marschierte mit seinen gallisch-germanischen Truppen, etwa 20.000 Mann, in das Illyricum ein und rückte rasch vor. Licinius trat ihm bei Cibalae (heute Vinkovci) mit 35.000 Mann entgegen und unterlag. Er musste in aller Eile nach Thrakien fliehen, wo weitere Truppen standen, doch endete die dortige Schlacht (in der Nähe von Adrianopel) unentschieden. Am Ende einigten sich Konstantin und Licinius vorläufig; Licinius musste die gesamte Balkanhalbinsel räumen. Zwei Söhne Konstantins sowie der einzige legitime Sohn des Licinius wurden zum 1. März 317 zu Caesaren erhoben.