Myöhemmällä hellenistisellä kaudella 200- ja 100-luvuilla eaa., Attalos I:n ja Eumenes II:n aikana, Thyateira oli Pergamonin vallan alla. Kaupungilla oli kuitenkin itsehallinto, ja se löi omaa rahaa, jonka kuvituksessa esiintyivät Apollon ja Artemis. Rooman–Syyrian sodassa, jossa Rooma soti kuningas Antiokhos Suurta vastaan, kaupunki oli Antiokhoksen tukikohtana ennen tämän vetäytymistä Magnesiaan. Kaupunki antautui roomalaisille näiden voitettua Antiokhoksen.