Fra år 285 til 395 var Augusta Treverorum et av residensene til de vestromerske keiserne som Maximian, Konstantin den store, Konstantius II, Valentinianus I, Magnus Maximus, og Theodosius den store. Fra 318 til 407 tjente byen som sete for Gallias pretorianske prefektur. På midten av 300-tallet ble byen telt i et romersk manuskript som den ene av fire hovedsteder i verden sammen med Roma, Alexandria og Konstantinopel. Nye forsvarsanlegg, blant annet festningene i Neumagen, Bitburg og Arlon, ble bygget for å stå imot germanske invasjoner. Etter at vandalene invaderte i 406 ble keiserresidensen flyttet til Mediolanum (Milano) mens pretorianergarden ble trukket tilbake til Arelate (Arles).