306-310
Enligt Consularia Constantinopolitana dog Constantius I den 25 juli 306 i Eboracum (York, England). Där, samma dag, utnämnde Constantius armé Konstantin till Augustus. (Senare, omkring augusti 306, godkände Augustus Galerius att Konstantin var kejsare, men inte att han var Augustus). Det romerska Egypten accepterade att Konstantin var kejsare.
Hösten 306 eller i början av nästa år inledde Konstantin ett militärt fälttåg mot frankerna. Konstantin sade att han var romersk konsul för första gången 307. De romerska provinser som andra kejsare kontrollerade accepterade dock inte att Konstantin var konsul. Konstantin kan ha varit i det romerska Britannien igen år 307.
Maximianus och Konstantin kan ha träffats i Augusta Treverorum (Trier, Tyskland) år 307, eventuellt på sensommaren. Maximianus utnämnde Konstantin till Augustus. Konstantin gifte sig med Maximians dotter Fausta. (Detta kan ha skett på sensommaren, i september eller så sent som den 25 december. Historikerna är inte överens om datumet). I början av hans regeringstid var det bara de länder som Konstantin kontrollerade som accepterade Konstantin som Augustus. Därefter accepterade de länder som Maximians son Maxentius kontrollerade också att Konstantin var augusti.
År 308 utkämpade Konstantin ett krig mot Bructeri. I november 308 möttes kejsarna Diocletianus, Maximianus och Galerius i Carnutum (Petronell-Carnuntum, Österrike) och kom överens om att Konstantin var kejsare. Konstantin själv fortsatte att säga att han var en augusti. Den latinske författaren Lactantius skrev att Konstantin år 309 fick titeln på latin: filius augustorum, lit.'son till augusti'. De romerska provinser som Galerius kontrollerade sade att Konstantin var romersk konsul för första gången 309, men de provinser som Konstantin och Maxentius kontrollerade accepterade inte detta.
År 310, troligen den 1 maj, utnämnde Galerius Maximinus Daza till augusti. Från och med den här tiden började hela riket att hålla med om att Konstantin också var Augustus. Sommaren 310 utkämpade Konstantin återigen ett militärt fälttåg mot frankerna. Ett krig mellan Konstantin och Maximian inleddes. Maximianus befann sig i Massilia (Marseille, Frankrike) när Konstantin tog kontroll över staden, troligen omkring juli 310. Därefter dog Maximianus, troligen genom självmord.
Den 25 juli 310 var det Konstantins femårsdag som kejsare (quinquennalia). Konstantin gav sig själv namnet på latin: divi Claudi nepos, dvs.'ättling till guden Claudius'. Konstantin sade att hans far Constantius hade varit en del av kejsaren Claudius Gothicus' familj. Detta var påhitt.
310-315
Den 30 april 311 utfärdade Augustus Galerius ett dekret. Ediktet av Serdica avslutade i stort sett förföljelsen av kristendomen i Romarriket. I början av maj dog Galerius. Konstantin blev romersk konsul för andra gången år 312.
Konstantin blev konsul för tredje gången år 313. Konstantin utkämpade ett inbördeskrig med Maxentius. Enligt Philokalos kalender ägde slaget vid Milvianbron rum den 28 oktober 313. I detta slag besegrade Konstantins armé Maxentius armé. Maxentius dog i slaget. Den latinske författaren Lactantius skrev om dessa händelser. Efter slaget gick Konstantin över floden Tibern och tog kontroll över själva Rom. I Philokalos kalender står det att Konstantin gick in i staden den 29 oktober och att det var fest i två dagar.
Efter den 18 januari 313 befann sig Konstantin i Mediolanum (Milano, Italien). Där träffade Konstantin sin medkejsare Licinius i januari eller februari. Antingen hösten 313 eller under första halvan av 314 reste Konstantin till Britannien. Den 1 augusti 314 i staden Arelate (Arles, Frankrike) inleddes konciliet i Arles (ett möte med biskopar. Konstantin var konsul för fjärde gången 315. Under första halvan av 315 hade Konstantin troligen framgång i ett militärt fälttåg som han förde mot goterna och sarmaterna.
Enligt Filokalos kalender kom Konstantin åter till Rom i juli 315. Det hölls en ceremoni (en adventus) när Konstantin kom till staden. Kalendern säger att det var en fest i två dagar. Konstantin fick de latinska titlarna: maximus Augustus, triumphator ominum gentium, resitutor libertas, restitutor totius orbis, lit."Största Augustus, triumfator över alla folk, reparatör av friheten, reparatör av hela jorden". Den 25 juli 315 var det Konstantins tioårsdag som kejsare (hans decennalia).
315-320
Den 27 september 315 lämnade Konstantin Rom. En annan ceremoni (profectio) ägde rum när Konstantin lämnade staden. Vid någon tidpunkt utkämpade Konstantin ett inbördeskrig med sin medkejsare Licinius. I Philokalos kalender står det att Konstantins armé besegrade Licinius armé i slaget vid Cibalae den 8 oktober 314, men historikerna är inte överens om datumet. Det kan ha skett år 316. Efter detta inbördeskrig slöt Konstantin och Licinius fred. Detta skedde antingen i slutet av 314 eller i januari 317. Som en del av avtalet fick Konstantin av Licinius de romerska provinserna intill Donau. (Licinius behöll dock Thracia.)
I Consularia Constantinopolitana och Chronicon Paschale sägs det att Konstantin och Licinius valde varandra till kejsare den 1 mars 317. Konstantin och hans medkejsare gjorde sina tre söner till sina yngre medkejsare (sina caesares). Crispus och Konstantin II (Konstantins söner) och Licinius II (Licinius' son) utnämndes var och en till kejsare i Serdica (Sofia, Bulgarien). Konstantin blev romersk konsul för femte gången år 319. Han var konsul för sjätte gången år 320. Den 25 juli 320 var det Konstantins femtonårsdag som kejsare (hans quindecennalia).
320-325
År 321 var det femårsdagen för Crispus, Konstantin II och Licinius II som kejsare (varje kejsares quinquennalia). Sommaren 322 vann Konstantin en militär seger mot sarmaterna. I början av 323 förde Konstantin krig mot goterna.
År 324 utkämpade Konstantin och Crispus ett nytt krig mot sin medkejsare Licinius. I Consularia Constantinopolitana står det att Konstantins armé besegrade Licinius armé i ett slag nära Hadrianopolis (Edirne, europeiska Turkiet) den 3 juli 324. Konstantins arméer besegrade återigen Licinius soldater i slaget vid Chrysopolis. Enligt Consularia Constantinopolitana ägde detta slag rum den 18 september 324. Licinius och Licinius II drog sig båda tillbaka från kejsarämbetet. Den 8 november samma år utnämnde Konstantin sin son Constantius II till kejsare. Vid den tiden var alla Konstantins medkejsare Konstantins egna barn (cesarerna Crispus, Konstantin II och Constantius II).
Den 20 maj 324 inleddes konciliet i Nicaea (İznik, Turkiet). Detta biskopsmöte avslutades den 19 juli 325. Den grekiske historikern Sokrates Scholasticus skrev om dessa händelser. Den latinske teologen Hieronymus' krönika och Chronicon Paschale säger båda att den 25 juli 325 var det Konstantins tjugoårsjubileumsfest som kejsare (hans vicennalia) i Nicomedia (İzmit, Turkiet).
325-330
Konstantin var romersk konsul för sjunde gången år 326. Enligt Consularia Constantinopolitana avrättade Konstantin omkring mars 326 sin äldste son, kejsaren Crispus. I Philocalus kalender står det att den 18 juli 326 (eller den 21 juli) kom Konstantin återigen till Rom. När han kom till staden hölls ännu en adventusceremoni. Hieronymus skrev att den 25 juli 326 var det Konstantins tjugoårsfest som kejsare (hans vicennalia) i Rom. (År 326 var det andra året som Konstantin hade en festival för samma tjugoårsdag). Jerome's Chronicle och Chronicon Paschale säger båda att Konstantin inrättade staden Helenopolis den 7 januari 327. Konstantin var konsul för åttonde gången år 329. Det året var sista gången Konstantin var konsul. I Consularia Constantinopolitana står det att Konstantin den 11 maj 330 befann sig i Bysans. Den dagen invigde Konstantin återigen staden. Efter det fick Bysans namnet Konstantinopel (latin: Constantinopolis; forngr: Κωνσταντινούπολις, romaniserat: Kōnstantinoúpolis, lit. Konstantins stad).
330-335
I Consularia Constantinopolitana står det att Konstantin den 25 december 333 gjorde sin yngste son Constans till sin kejsare. De befann sig troligen i Konstantinopel då. År 333 eller 334 startade Calocaerus ett uppror på Cypern. I Consularia Constantinopolitana står det att romarna tvingade ut sarmaterna från Banatområdet runt Donau år 334.
Runt 335 anföll Shapur II:s arméer Armenien som en del av de romersk-persiska krigen. Shapurs sasanidiska rike skickade Narses för att invadera Armenien, men anfallet var inte framgångsrikt och Narses dog. Consularia Constantinopolitana och Chronicon Paschale säger båda att den 25 juli 335 var det Konstantins trettioårsfest som kejsare (hans tricennalia) i Konstantinopel. Eusebius av Caesarea höll ett tal vid högtiden.
335-337
Den 18 september 335 utnämnde Konstantin Dalmatius till kejsare. Konstantin utnämnde troligen Hannibalianus till "kungarnas och det pontiska folkets kung" (latin: rex regum et Ponticarum gentium) samma dag. Eusebius av Caesarea berättar i Konstantins liv att en persisk ambassad från det sasanidiska riket kom till Konstantin i Konstantinopel inte långt efter påskfesten. Konstantin hade varit i Konstantinopel på påskdagen (3 april 337).