Maksencjusz wciąż dysponował znacznymi zasobami i czuł się pewnie za murami miasta. Jednak mieszkańcy Rzymu coraz częściej okazywali niezadowolenie z jego rządów, co w razie oblężenia mogło obrócić się przeciwko niemu. Po konsultacjach z księgami sybillińskimi Maksencjusz postanowił wyruszyć ze swoją armią naprzeciw dwukrotnie mniej licznym, nieśpiesznie podążającym wzdłuż "Via Flaminia", siłom Konstantyna. Do bitwy doszło pod koniec października nieopodal Rzymu przy Moście Mulwijskim. Konstantyn zwyciężył, Maksencjusz utonął w Tybrze podczas ucieczki z pola walki. Zwycięzca wkroczył do Rzymu gdzie krwawo rozprawił się z rodziną Maksencjusza, jego stronnikami i stojącymi po stronie pokonanego pretorianami.