Η Ραβέννα ευημέρησε πολύ κατά τη Ρωμαϊκή εποχή. Ο Αυτοκράτορας Τραϊανός έχτισε ένα υδραγωγείο μήκους 70 χλμ. στις αρχές του 2ου αιώνα. Το 402 μ.Χ. ο Αυτοκράτορας Ονώριος μετέφερε την πρωτεύουσα της Δυτικής Ρωμαϊκής Αυτοκρατορίας από το Μιλάνο στη Ραβέννα. Η μεταφορά έγινε εν μέρει για αμυντικούς σκοπούς: Η Ραβέννα περιβαλλόταν από έλη και βάλτους και θεωρήθηκε εύκολα υπερασπίσιμη ( αν και η πόλη αλώθηκε από αντίπαλες δυνάμεις πολλές φορές στην ιστορία της ) : είναι επίσης πιθανό ότι η μετακίνηση στη Ραβέννα οφειλόταν στο λιμάνι και τις καλές θαλάσσιες συνδέσεις της πόλης με την Ανατολική Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία. Εντούτοις το 409 ο Βασιλιάς Αλάριχος Α΄ των Βησιγότθων, απλώς παρέκαμψε τη Ραβέννα και πήγε να λεηλατήσει τη Ρώμη το 410 και συνέλαβε όμηρο την Γκάλα Πλακιδία, κόρη του Αυτοκράτορα Θεοδοσίου Α΄. Μετά από πολλές περιπέτειες η Γκάλα Πλακιδία επέστρεψε στη Ραβέννα με το γιο της, Αυτοκράτορα Βαλεντινιανό Γ΄ και τη βοήθεια του ανιψιού της Θεοδοσίου Β. Η Ραβέννα έζησε μια περίοδο ειρήνης, κατά την οποία η Χριστιανική θρησκεία είχε την εύνοια της αυτοκρατορικής αυλής και η πόλη απέκτησε μερικά από τα γνωστότερα μνημεία της, όπως το Ορθόδοξο Βαπτιστήριο, το ονομαζόμενο Μαυσωλείο της Γκάλα Πλακιδία (ποτέ στην πραγματικότητα δεν θάφτηκε εκεί) και τον Άγιο Ιωάννη τον Ευαγγελιστή. Η τελευταία περίοδος του 5ου αιώνα είδε τη διάλυση της Ρωμαϊκής εξουσίας στη δύση και ο τελευταίος αυτοκράτορας της Δύσης εκθρονίστηκε από το στρατηγό Οδόακρο το 476.
