Později sídlil v Aquileii uzurpátor Eugenius, který ve 4. století uzurpoval moc císaři Valentiniánu II. Valentiniána II. zabil velitel římských vojsk, Frank Arbogastes a na trůn dosadil zmíněného Eugenia. Eugenius i Arbogast byli poraženi byzantským císařem Theodosiem. Tato bitva se odehrála nedaleko Aquilei. Pak Aquileiu dvakrát obléhal vizigótský král Alarich I., který později dobyl Řím. V polovině 5. století Hunové pod vedením Attily po porážce na Katalaunských polích vytáhli proti Itálii a plenili celý její sever. V roce 452 po tříměsíčním neúspěšném obléhání náhodnou střelou prolomili část hradeb a zničili mnohé budovy města, vypálili a těžce poškodili i velký křesťanský komplex, fórum, hipodrom a lázně. Část obyvatelstva utekla a založila Benátky. Jiní se uchýlili na ostrov Grado. Mnoho staveb se v následující době opravilo, což značí, že hunský útok nebyl příčinou úpadku města tak, jak jej popisuje lidová tradice středověkého původu. V 6. století Aquileia patřila Ostrogótům, Byzantské říši a nakonec ji ovládali Langobardi. Právě v langobardské době město úplně zaniklo, protože probyzantský aquilejský patriarcha Paulinus odešel do Grada, které zůstalo pod správou Byzance.