Contactul Callatidei cu Roma are loc în sec. I a.Chr., când legiunile romane, conduse de Marc Lucullus Varro în razboiul împotriva lui Mithridates al VI-lea Eupator, regele Pontului, cuceresc oraşele de pe litoralul dobrogean. Este posibil că în acest conflict Callatis să fi făcut cauză separată, de unde încheierea numai de către callatieni a foedus-ului (tratat de alianţa militară) cu romanii; înţelegerea urma sa fie fixată la Roma în Capitoliu şi la Callatis, în locul cel mai potrivit, templul Concordiei.
Pentru perioada romană, sec. I-III p.Chr. evoluţia oraşului Callatis este cunoscută doar din informaţiile epigrafice şi arheologice. În această perioadă oraşul şi-a păstrat teritoriul agricol, fapt dovedit de descoperirea a cinci fragmente care aparţineau hotărniciei callatiene din epoca lui Traian.
De asemenea, Callatis şi-a păstrat caracterul grecesc şi tradiţia doriană, dovedite de limbă, calendar şi instituţii.
Spre sfârşitul perioadei romane timpurii, mai exact în a doua parte a domniei lui Gallienus, Dobrogea a fost supusă unui puternic atac al goţilor şi herulilor, de pe urma căruia au avut de suferit mai ales cetaţile de pe litoral. A avut de suferit şi Callatisul, nu se ştie cu exactitate dacă populaţia gotică a pătruns în cetate, dar a atacat cartierele extra-muros (din afara zidurilor cetaţii) incendiind întregul sector din partea de sud-vest a cetaţii.
Ultima perioadă a antichităţii, epoca romano-bizantină poartă amprenta creştinismului, astfel că şi la Callatis s-au descoperit mărturii ale acestei religii, devenită de la sf. sec. IV p.Chr. singura religie oficială a Imperiului Roman. În Notitia Episcopatum este mentionată şi la Callatis o episcopie şi după cum se ştie începând cu sec. V p.Chr., în general, creşte rolul episcopatului în administrarea oraşului şi a teritoriului său.
Cetatea Callatis este refacută cu ocazia celor două mari eforturi de reconstrucţie urbanistică şi a frontierelor din timpul lui Dioclţian şi Constantin cel Mare, sfârşitul sec. III p.Chr. şi sec. IV p.Chr, cât şi perioada Anastasius-Justinian, sfârşitul sec. V p.Chr. şi sec. VI p.Chr.
După primele trei decenii ale sec. VII p.Chr. nu se cunosc documente arheologice sau literare care să ateste o vieţuire în continuare la Callatis.