היסטוריה של תוניסיה
הפרובינקיה הרומית אפריקה

לאחר חורבן קרתגו הפך שטחה של העיר לחלק מהפרובינקיה הרומית אפריקה. הפרובינקיה, ששטחה חפף לערך את שטחה של תוניסיה המודרנית הייתה פרובינקיה מרכזית ועשירה, ורבים מן האירועים המרכזיים בתולדות רומא העתיקה התרחשו בה. תושבי הפרובינקיה שמרו במידת מה על ייחודם האתני, והשפה הכנענית בה דברו תושבי קרתגו נותרה שפת הדיבור במשך מאות שנים לאחר חורבן העיר עצמה.
גאיוס מריוס, דמות מפתח בתולדות רומא, זכה לניצחון חשוב במלחמת יוגורתה שנערכה על אדמת הפרובינקיה אפריקה, בשנת 109 לפנה"ס. בשנת 47 לפנה"ס נחת יוליוס קיסר על אדמת הפרובינקיה אפריקה, במהלך המרדף אחר  גנאיוס פומפיוס מגנוס, שותפו לטריומווירט הראשון, ויריבו. בשנת 46 לפנה"ס ניצח קיסר בקרב תאפסוס, היה שלב חשוב בדרכו של קיסר אל השלטון האבסולוטי, ובסיום מלחמת האזרחים. קיסר סיפח את נומידיה וקרא לה "הפרובינקיה אפריקה נובה", והקים עיר חדשה על חרבות קרתגו בשם "קולוניה יוליה קרתגו".
הקיסר אוגוסטוס, יורשו של קיסר, החל בשיקום העיר קרתגו במהלך המאה ה־1 והמאה ה־2 לספירה. בשנת 14 לספירה החליפה קרתגו את אוטיקה כבירת הפרובינקיה אפריקה. במקום שוכנו חיילים ותיקים, והשפע החקלאי במקום הביא לשגשוג ופריחה. גרעין של דוברי לטינית התיישב בלב דוברי הפונית והשפות הברבריות. הפרובינקיה הפכה לחלק בלתי נפרד מהאימפריה.
ספטימיוס סברוס נולד על אדמת הפרובינקיה אפריקה, והיה במוצאו פוני, צאצא לבני לפטיס מגנה. את השפה הלטינית דיבר במבטא צפון אפריקני. למרות זאת נחשב כבן לאליטה הרומאית הקוסמופוליטית. בשנת 193 היה לקיסר רומא. שלטונו בן 18 השנים היה רווי במלחמות גבול, ובהדיפת הפולשים לתחומי האימפריה הרומית. בנו קרקלה היה לקיסר בשנת 211, ולאחריו משלו אחייניו אלאגבאלוס ואלכסנדר סברוס. שלטונה של השושלת הסברית נמשך עד לשנת 235.
בשנת 238 חוללו אנשי הפרובינקיה מרד. בעלי קרקע עשירים חימשו את אריסיהם, והכריזו על מושל הפרובינקיה הקשיש גורדיאנוס הראשון, ועל בנו גורדיאנוס השני כקיסרים במשותף. גורדיאנוס הראשון היה איש ממשל ותיק, ושירת ברומא כקונסול. כל זאת אירע בעוד שהקיסר הנוכחי, מקסימינוס לחם באזור הדנובה. ברומא הכריז הסנאט על תמיכתו במורדים. כאשר דוכא המרד באמצעות כוחות מקומיים שנותרו נאמנים לקיסר, הצליח לבסוף נכדו של גורדיאנוס הראשון, גורדיאנוס השלישי להתמנות לקיסר, לאחר שמקסימינוס נרצח על ידי חייליו. שלטונו נמשך עד לשנת 244.
בשלב זה הגיעה הנצרות לאפריקה, והתפשטה בה במהירות. התאולוג החשוב אוגוסטינוס נולד על אדמת הפרובינקיה אפריקה, ופעל בה במהלך המאה ה־4 והמאה ה־5.
המינות הדונאטיסטית שהולדתה על אדמת קרתגו, היוותה מכשול להתפתחות הנצרות באזור. המינות נוצרה לאחר רדיפת הנוצרים על אדמת אפריקה בידי הקיסר דיוקלטיאנוס בסוף המאה ה־3 ותחילת המאה ה־4. רדיפה זו גרמה לפיצול בשורות הנוצרים. נוצרה מחלוקת בשאלה האם לקבל לשורות הכנסייה נוצרים שהמירו את דתם בלחץ הרדיפות. מחלוקת נוספת הייתה האם יכול כומר, שאינו ראוי מבחינה אישית, להעניק את הסקרמנט. בשנת 315 אירע הפיצול, כאשר בראש הכופרים עמד הבישוף של קרתגו, דונאטוס. לכפירה בממסד הצטרפה גם תסיסה עממית נגד האימפריה הרומית ונגד המיסים הכבדים. בתחילת המאה החמישית לספירה, גרש הקיסר הרומי הונוריוס את הדונאטיסטיים מכנסיותיהם. גם אוגוסטינוס נלחם בדונאטיסטים. הם חברו למהפכנים עממיים ונקראו משוטטים (circumcelliones). הדונאטיסטים גינו את העוני והעבדות, וקראו לשחרור עבדים ושמיטת חובות. הם שדדו והרגו עשירים, ואף ביקשו למות בעצמם: הם קפצו לאש או מעל סלעים תלולים.
בשלב זה הייתה האימפריה הרומית מצויה בדעיכה. בשנת 439 כבשו הוונדלים בהנהגת מלכם גנזריך את הפרובינקיה אפריקה, והפכו את קרתגו לבירתם. הוונדאלים, שבט ממוצא גרמני, שהאמינו בנצרות האריאנית, שלטו באפריקה תקופה קצרה. בשנת 553 כבש בליסאריוס, שר הצבא הביזנטי את קרתגו, והפך אותה לחלק מהאימפריה. שלטונם של הוונדלים כמו גם של הביזנטים לא חרג מתחומי קו החוף. בפנים הארץ שלטו הברברים.