A causa subjacente da batalha era a disputa que já durava cinco anos entre
Constantino e
Maxêncio sobre o controle da metade ocidental do
Império Romano. Apesar de Constantino ser o filho do co-imperador
Constâncio Cloro, o sistema de poder em vigor na altura, a
tetrarquia,que havia sido feita em
Roma pelo
Imperador Diocleciano, não providenciava necessariamente uma sucessão hereditária. Quando Constâncio Cloro faleceu a
25 de julho de
306, as tropas de seu pai proclamaram Constantino como o Augusto (
28 de outubro de
306), mas em Roma o favorito era Maxêncio, o filho do predecessor de
Constâncio Cloro,
Maximiano. Ambos os homens continuaram a clamar o título desde então, apesar de uma conferência que deveria resolver a disputa ter resultado na nomeação de Maxêncio como imperador sénior, juntamente com
Galério. A Constantino foi dado o direito de manter as províncias da
Britânia e na
Gália, mas era oficialmente apenas um "César", ou imperador júnior.
Em
312, os dois homens estavam de novo em conflito, apesar de serem cunhados. Muito disto era por obra do pai de
Maxêncio,
Maximiano, que tinha sido retirado à força do cargo de imperador em
305 por pressão de
Diocleciano. Maximiniano maquinou e enganou quer o próprio filho como também Constantino, tentando reaver o poder. Acabou por ser executado por
Constantino em
310. Quando
Galério morreu, em
312, a luta pelo poder estava aberta. No verão de 312,
Constantino reuniu as suas forças e decidiu resolver a contenda pela força.
Ele conquistou facilmente o norte da
península Itálica, e estava a menos de 15 quilómetros de
Roma quando Maxêncio decidiu defrontá-lo frente à
ponte Mílvia, uma ponte de pedra (ainda existente) sobre o
rio Tibre, na
Via Flamínia, que continua até Roma. Dominar a ponte seria crucial para Maxêncio manter o rival fora de Roma, onde o senado decidiria seguramente por quem quer que conquistasse a cidade.
Constantino, à sua chegada, compreendeu que tinha feito um erro de cálculo e que Maxêncio tinha muitos mais soldados à disposição do que ele. Algumas fontes dizem que a vantagem era de 19 para um a favor de Maxêncio, mas a proporção mais provável era de quatro para um. De qualquer forma, Constantino tinha um desafio pela frente.
A tradição sustenta que, ao anoitecer de
27 de outubro, quando os exércitos se preparavam para a batalha, Constantino teve uma visão quando olhava para o sol que se punha. As
letras gregas XP (
Chi-Rho, as primeiras duas letras de Χριστός, "Cristo") entrelaçadas com uma cruz apareceram-lhe enfeitando o sol, juntamente com a inscrição "
In Hoc Signo Vinces" —
latim para "Sob este signo vencerás". Constantino, que era pagão na altura (apesar de que, provavelmente, a sua mãe fosse cristã), colocou o símbolo nos escudos dos seus soldados. De facto, existem duas narrativas mais ou menos contemporâneas do episódio: Segundo o historiador
Lactâncio, Constantino teria recebido num sonho a ordem de inscrever "o sinal celeste nos escudos dos seus soldados" - o que teria feito ordenando que fosse neles traçado um "estaurograma", uma cruz latina com sua extremidade superior arredondada em "P". Segundo
Eusébio de Cesaréia, o próprio Constantino teria-lhe dito que, numa data incerta - e não necessariamente na véspera da batalha - teria tido, ao olhar para o sol, uma visão de uma cruz luminosa sobre a qual estaria escrito, em grego, "Εν Τουτω Νικα", ou, em latim,
in hoc signo vinces - "com este sinal vencerás", e que, na noite seguinte, Cristo lhe teria explicado em sonho que esta frase deveria ser usada contra seus inimigos.
No dia seguinte, os dois exércitos confrontaram-se e Constantino saiu vitorioso. Já conhecido como um general hábil, Constantino começou a empurrar o exército de Maxêncio de volta ao rio Tibre e Maxêncio decidiu recuar, para defender-se mais próximo de Roma. Mas só havia uma escapatória, pela ponte, e os homens de Constantino infligiram grandes perdas no exército em fuga. Finalmente, uma ponte de barcas colocada ao lado da ponte Mílvia, pela qual muitas das tropas escapavam, sofreu o colapso, tendo os homens que ficaram na margem norte do rio Tibre sido mortos, ou feitos prisioneiros, com Maxêncio entre os mortos.
Constantino entrou em Roma pouco depois, onde foi aclamado como o único Augusto ocidental. Ele teve creditada a vitória na ponte Mílvia à "Divindade" - ou a "uma Divindade" (na formulação deliberadamente ambígua escolhida pelo Senado, simpatizante do paganismo, para ser colocada no seu arco do triunfo), e ordenou o fim de todas as perseguições aos cristãos nos seus domínios, um passo que ele já tinha tomado na
Britânia, na
Gália e
Hispânia em
306. Com o imperador como patrono, o
Cristianismo, que já era muito difundido no império, explodiu em conversões e poder.
