Константин взялся за оружие только в 312 году, когда ему объявил войну правивший в Италии Максенций. Но коль скоро война началась, он действовал стремительно и решительно. Пока Максенций собирал силы, армия Константина уже перешла через Альпы и вторглась в Италию. Под Турином Константин нанес своему врагу первое поражение, после чего вся Северная Италия признала его власть. Под Вероной была разбита вторая армия. Смелость, совсем не вяжущуюся с обычной осторожностью Константина, объясняют следующим событием: как говорится в книге Евсевия «Жизнь Константина», глазам Константина явилось чудо-видение Пылающего Креста, появившегося в небе в полдень с надписью под ним на греческом: «Эв тоута вика» («Сим победишь»). Это, правда, лишь на смертном одре привело к обращению императора в христианство. Историк Евсевий заявляет, что слышал эту историю из уст Константина. Евсевий писал после смерти императора, и она, очевидно, была ему незнакома в таком виде, когда работал над «Историей Церкви». Автор другого сочинения «О смерти гонителей» был хорошо осведомленным современником Константина (это сочинение приписывают Лактанцию, писателю и ритору, жившему при Диоклетиане и умершему в 317 году), и он рассказывает нам, что знак Пылающего Креста явился Константину во сне. Даже Евсевий добавляет, что это было не дневное видение, а ночной сон. Как бы то ни было, Константин приказал на всех знаменах и штандартах изобразить монограмму собственного изобретения, так называемую ХиРо (), которая со временем была перенята византийскими императорами как главный символ Империи.
Решающее сражение произошло у Красных Скал (по-другому эту битву называют «битва у Мильвиева моста») в девяти милях от столицы. Максенций, надеясь на численное превосходство, выступил из Рима, готовый встретить претендента на переправе через Тибр, у Мильвиева моста. Армия, за шесть лет прекрасно обученная Константином, сразу же доказала свое превосходство. Галльская конница загнала левый фланг врага в Тибр, с ним погиб и Максенций, как говорили, вследствие обрушения моста (28 октября 312 года). Остатки его войска сдались по собственной воле, и Константин включил их в ряды своей армии.
Вступив в Рим, Константин велел казнить двух сыновей свергнутого императора и позаботился о совершенном истреблении его рода. Но когда некоторые римляне потребовали казни всех приверженцев Максенция, Константин решительно воспротивился такой жестокости и объявил всеобщую амнистию.
Справедливость была одним из главных достоинств Константина. По свидетельству Аврелия Виктора, он всем своим врагам оставил почет и имущество и принял их в число друзей. Легионы преторианцев и их вспомогательные отряды, более пригодные для смут, чем для защиты города, он совершенно распустил и вместе с тем отменил их особое вооружение и военную одежду (Виктор: «О цезарях»; 40, 41).
Пробыв недолгое время в Риме, Константин в 313 году отправился в Медиолан и здесь выдал за Лициния свою сестру Констанцию. Кроме того, оба императора издали эдикт, окончательно положивший конец гонениям на христиан. В нем, в частности, говорилось: «Руководствуясь здравым и правым смыслом, мы объявляем следующее наше решение: никому не запрещается свободно избирать и соблюдать христианскую веру и каждому даруется свобода обратить свою мысль к той вере, которая, по его мнению, ему подходит… Отныне всякий, свободно и просто выбравший христианскую веру, может соблюдать ее без каких бы то ни было помех…»
Даровав свободу вероисповедания своим подданным, сам Константин еще несколько лет жил в двоеверии. Он все более деятельно поддерживал христиан, но продолжал приносить жертвы старым богам; давал большие деньги на восстановление христианских церквей и не менее щедро поддерживал языческие храмы; превозносил Христа и Аполлона. Но в последующие годы почитатели старины и древнего римского духа с болью и гневом убедились, что император постепенно склоняется к новой религии. Он отказался участвовать в публичном молении в честь Юпитера Капитолийского и запретил ставить свои изображения в храмах, а потом и вовсе перестал посещать их.
Епископы и проповедники нового учения приглашались к императорскому столу и назначались воспитателями его детей. В чертогах дворца Константин устроил церковь, где молился вместе со всем своим двором. Евсевий пишет, что император проводил целые ночи без сна за изучением Священного Писания и сочинением проповедей. Затем, собрав слушателей, он вставал с поникшим лицом и тихим голосом, весьма благоговейно, толковал им божественное учение. Если потом слушатели оглашали его одобрительными криками, то он давал им знак возводить очи к небу и своим удивлением, своими благоговейными похвалами чествовать одного Бога. Разделяя речи на части, он то обличал заблуждения многобожия, то говорил о единовластвующем Божестве и вслед за тем рассуждал о всеобщем и частном промысле. Даже на золотых монетах он повелел изображать себя в виде молящегося, со взором, обращенным вверх. В походах Константин возил за собой сделанную наподобие церкви палатку. Позже каждый легион стал иметь такую походную церковь и получил священников и диаконов.
Между тем прежнему единодушию императоров довольно скоро пришел конец. После смерти всех остальных августов римский мир оказался поделен между Константином и Лицинием, и соперничество между ними было неминуемо. Мир сохранялся около девяти лет, в течение которых Константин, мудро действуя как правитель, укреплял свое положение, тогда как Лициний (возобновивший гонения на христиан в 312 году) постоянно терял свои позиции.
Начало вражде, как можно предположить, положил Лициний. Вскоре после прихода к власти Константин возвел в цезари своего полководца Бассиана и выдал за него замуж свою сестру Анастасию. Но вскоре оказалось, что Бассиан замешан в заговоре против Константина. Следствие показало, что нити заговора тянулись на восток к Лицинию. Оба императора создали мощные армии. Весной 323 года Лициний, войска которого имели численное превосходство, объявил войну. Первое сражение произошло в Паннонии у города Цибалиса. Упорный бой продолжался с утра до позднего вечера. Наконец Константину удалось на правом фланге потеснить легионы Лициния. Тот отступил в свой лагерь, а ночью поспешно бежал на другой берег Сабы и разрушил за собой мосты. Вторая битва развернулась во Фракии и была еще более упорной, чем первая. Лициний опять отступил – на этот раз в Македонию. Потери его были столь велики, что он вынужден был просить мира. Константин согласился на прекращение войны, однако отобрал у своего соперника Паннонию, Далмацию, Дакию, Македонию и Грецию. Некоторое время спустя оба августа договорились о провозглашении трех новых цезарей. Ими стали сыновья Константина – Крисп и Константин II, а также Лициний II, сын Лициния.
Соперники понимали, что заключенный мир – только отсрочка, и напряженно готовились к новой войне. В 324 году борьба возобновилась. Лициний стянул все свои силы к Адрианополю. Константин переправил свои легионы через Гебр и атаковал неприятеля. Потеряв до тридцати тысяч только убитыми, Лициний отступил в Византий. Вскоре после этого Крисп, сын Константина, разгромил в Геллеспонте флот Лициния. Лициний переправился в Халкедон на малоазийское побережье и здесь в короткий срок собрал новую армию. Она была разбита неподалеку от Никомедии. После этого продолжение войны стало бессмысленным. Через свою жену Лициний обратился к Константину с просьбой о мире. Он отрекся от власти и был сослан в Фессалоники. Через год его казнили, обвинив в изменнической переписке с варварами. Римская империя вновь объединилась под властью одного императора.
Боевые действия против Лициния имели еще одно важное последствие. Константин вознамерился перенести столицу из Рима. Проведя достаточно много времени под Византием, Константин не раз имел возможность оценить и как воин, и как государственный человек уникальное положение этого города, а также то, как хорошо он защищен самой природой от неприятельских нападений и вместе с тем открыт для торговли. Именно здесь император решил основать свою главную резиденцию – Новый Рим, которую предполагал сделать второй столицей Империи. Правда, прежде чем его выбор пал на Византий, Константин подумывал по меньшей мере еще о двух местах для устройства новой столицы: Сердике (ныне София) и Трое. Вероятно, этот шаг был связан с его решением сделать христианство официальной религией Империи. Рим, естественно, являлся оплотом язычества, за которое с горячей преданностью цеплялось сенатское большинство. Константин не хотел искоренять это чувство открытым насилием и поэтому принял решение основать новую столицу для Империи. Он объявил, что место для столицы явилось ему во сне. Строительство началось, по-видимому, в 325 году, а торжественная церемония открытия совершалось христианскими духовными лицами уже 11 мая 330 года, когда город был посвящен Блаженной Деве (по другой версии – богине счастливой судьбы Тихе).
Расширив прежний Византий, Константин обнес его огромными стенами. Так как для населения большого города прежних жителей было недостаточно, то император повелел строить по предместьям основательные дома и отдавал их во владение знаменитым людям, вызывая их частью из Рима, а частью из других мест. Он украсил город ипподромом, водохранилищами, портиками и новыми зданиями. Наконец Константин учредил здесь сенат и предоставил ему такие же права, какие имел римский. Стремительное возникновение большого и прекрасного города можно было бы считать одним из великих деяний Константина, если бы не была известна цена, заплаченная за это. Для исполнения своей прихоти император обобрал и ограбил всю Империю. Только на сооружение городских стен, крытых колоннад и водопроводов было израсходовано 60 тысяч фунтов золота. Для того чтобы собрать необходимые средства, Константин обложил тяжелейшими налогами всех своих подданных. Даже сенаторы обязаны были платить определенную подать. Но Константин добился своего – созданный им город (после его смерти он получил название Константинополь) быстро развился, расцвел и в короткий срок затмил старую столицу.