Arezzo entrò definitivamente nella sfera di controllo di Roma quando ne ospitò un presidio militare stabile in occasione della guerra contro i Galli Senoni. Durante le guerre civili che sconvolsero la repubblica, Arezzo si schierò con Mario e Pompeo, subendo poi le punizioni di Silla e Cesare, che ne fecero una colonia. La città romana conobbe una prima importante espansione in epoca imperiale, quando vennero ampliate le mura cittadine e furono edificati l’anfiteatro, il teatro e le terme. Da ricordare Caio Mecenate, di famiglia aretina, che entrò a far parte della corte augustea e fu il più valido e leale collaboratore dell’imperatore; rivestì un importantissimo ruolo in politica e nell’ambito culturale, proteggendo e incoraggiando l’opera di artisti e scrittori alla corte imperiale. In tutto l’impero e anche in oriente diventano famosi i vasi corallini, prodotti dai vasai aretini. In seguito alle invasioni barbariche del tardo impero gli abitanti della città, ridotti nel numero e nello spirito, si ritirarono a vivere sulla collina.