364年约维安逝世，瓦伦提尼安一世继位，他把帝国再次分割并把东半部给予其弟瓦伦斯，然而稳定并未能维持很久，冲突因为外力侵入而来，376年西哥德人被匈人一路击退，最后被允许进入帝国东部生活，然而事态终究失控而爆发阿德里安堡战役，瓦伦斯本人也死于乱军之中，从此国界改变，帝国的国情以及对外关系也不再相同。
瓦伦提尼安一世逝世后，他的儿子及继承人格拉提安在379年任命狄奥多西为东部皇帝。格拉提安在383年遭受马克希穆斯的背叛而死，狄奥多西未具实力与马克希穆斯一战，故先与其议和。
然而政局并未稳定，388年狄奥多西击败马克希穆斯，西部名义上改由瓦伦提尼安二世统治，但东部的狄奥多西一世却想要整合权力，392年瓦伦提尼安骤逝，狄奥多西顺理成章的成为统一罗马的皇帝。
394年狄奥多西平定帝国内乱，直到隔年他过世帝国都维持统一，他也是罗马帝国最后一位维持统一的皇帝，其长子阿卡迪乌斯接掌帝国东部，幼子弗拉维乌斯·奥古斯都·霍诺留接掌帝国西部，此时帝国的文化已经罗马－蛮族半掺，此影响却也是之后东部存在较为长久的因素，在狄奥多西逝世后两国依河分界而治。
之后西帝国无力阻挡跨越莱茵河来犯的部落--日耳曼，408年西哥德人更兵临城下。
西罗马帝国一建立起来便被哥德人首领阿拉里克不断入侵，东罗马帝国却对此坐视不理。
公元408年阿拉里克带兵进攻意大利半岛，并兵临罗马城，皇帝霍诺里乌斯躲了起来，于是阿拉里克的蛮族军队包围罗马，令罗马城爆发了瘟疫，元老院不得不交出5000磅黄金、30000磅白银和众多的金银珠宝来求和。
公元409年阿拉里克再次包围罗马城，赶走西罗马帝国皇帝霍诺里乌斯，幸好东罗马帝国皇帝阿卡狄乌斯念手足之情支援他，霍诺里乌斯才侥幸保住皇位。
公元410年，阿拉里克又一次包围罗马城，蛮族军队在城内杀掠三天，大获而归。而罗马城则遭到了严重的毁坏。
公元410年至公元439年，霍诺里乌斯扶立瓦伦丁尼安三世成为西罗马帝国的军事首脑，令帝国整整平稳了30多年。
但至公元439年汪达尔人建立汪达尔-阿兰王国，阿兰王国的海军强大，不停从海路袭击西罗马帝国。他们于公元455年攻进罗马城，罗马城遭受毁灭性破坏，此次劫后余生的罗马城还剩下7000人。西罗马帝国皇帝被杀。
公元445年，匈人阿提拉入侵西罗马帝国。
在408年斯提利科被谗言所害后，皇帝弗拉维乌斯·奥古斯都·霍诺留也在423年撒手人寰，他维持的疆域也随之崩溃，早在410年亚拉里克一世就曾予以帝国沉重的打击，此举在历史上有重大意义，罗马的国都终于在5世纪时被异族攻陷，甚至直捣西西里岛以及非洲，之后也有蛮族攻陷西班牙的部分地区，之后君士坦丁三世（406－411年）在407年下令不列颠的军队跨海回防高卢，遗弃了在不列颠岛上的罗马公民。
霍诺留逝世后，拜占廷扶植瓦伦丁尼安三世为帝，西罗马已经无力维持军队规模，是逢匈人西迁至西欧地区，于是在407年与匈人结盟击败勃艮地人的入侵，于433年击败萨伏依人，尽管在强力的盟友协助下重新控制部分地区，在此世纪结束之际西罗马帝国已经消耗太多的国力，勃艮地地区再次被夺走。
在非洲地区，汪达尔人盖萨里克在429年从西班牙跨海攻击，并于435年兵不血刃的占领迦太基，于439年建立起独立的国家并成立强大的海军，瓦伦丁尼安派遣舰队与其贸易，汪达尔王国控制地中海西部绝大多数的岛屿以及海岸。
444年匈人领袖阿提拉和西罗马同盟，并同意迎娶公主也是皇帝的姐姐霍诺利亚，以准备攻击西哥德王国。
面对强劲的对手－西哥德王国，加上出尔反尔的西罗马帝国，阿提拉攻击高卢地区，双方爆发著名的沙隆战役，哥德－罗马联军虽然胜利，但是西哥德王迪奥多里克却阵亡。匈人尽管因为战败而退出高卢，但是阿提拉很快的整军直捣意大利本土，教宗利奥一世出面乞和。
453年阿提拉骤逝，留下庞大的帝国被继任者分裂，最终消失在历史的舞台，然而动乱未因此而停止，455年汪达尔人攻陷罗马，利奥再次出面调停。
多数蛮族因为在西罗马的庇护下免于被匈人所灭，4世纪50年代日耳曼人反而对西罗马入侵，于后的二十年间西罗马的皇帝不断被蛮族领袖所俘、驱逐或是被弑，从被阿提拉流放的瓦伦丁尼安，到末代皇帝尼波斯结局都差不多，蛮族领袖甚至扶植自己的儿子为帝。
475年欧瑞斯特赶走西罗马皇帝尼波斯，扶植自己的儿子罗慕路斯·奥古斯都为西罗马皇帝。476年奥多亚塞杀死欧瑞斯特，废黜罗慕路斯·奥古斯都，自立为意大利国王，这也象征西罗马帝国的覆亡。
在476年后三个并立政府出现，有以下势力号称自己是西罗马正统的政府：前任被放逐的皇帝尼波斯，他控制达尔马提亚直到480年被杀；割据在高卢北部的行省，该省长直到487年被杀前仍效忠罗马；北非的罗马－阿兰行省，该地同时臣服于汪达尔人，直到533年拜占廷打败汪达尔人，才重回东罗马的管辖。
西罗马帝国一般认定的灭亡日期是476年9月4日，奥多亚塞罢黜罗慕路斯·奥古斯都，然而缺乏具体史料让细节仍为谜团。
尼波斯当时依旧自称西罗马皇帝，且所剩一块无足轻重的领地，并向拜占廷帝国的皇帝芝诺保有相当的关系，在高卢北部也有一块飞地仍效忠罗马。
奥多亚塞在自封意大利的领袖后效忠芝诺，芝诺也册封他以承认奥多亚塞的合法性，然而奥多亚塞依旧遥尊尼波斯为西罗马的皇帝，在意大利的货币中依旧是尼波斯的肖像和名讳，只是皇室的权威早就大不如前，也没有恢复统治的可能性，奥多亚塞在领地内持续掌握大权，直到480年尼波斯遭受暗杀，统治的合法性完全被奥多亚塞的意大利王国取代。
随着西罗马帝国的覆亡，新进的日耳曼民族占据原本罗马的行省分而治之，此举也延续罗马法及其传统，原先的日耳曼部落大多已经基督化，属于阿里乌教派，在侵入罗马后纷纷改归天主教，以获取当地罗马公民的效忠，也同时转为支持较具实力的天主教会，尽管他们保持了部落既有的法律，却无法避免罗马法的影响。
罗马法系由查士丁尼一世汇编的民法大全为主要架构，是为古代的私法也是现代的大陆法系的基础，而海洋法系则是基于日耳曼人的英格兰-萨克逊法演变而来。
拉丁文在现代几乎形同死语，其与邻近的日耳曼语族和凯尔特语族融合，成为现代的罗曼语族，例如：法语、西班牙语、葡萄牙语、罗马尼亚语、加泰罗尼亚语、奥克语和罗曼什语。
拉丁文也影响了日耳曼语族，例如：英文、德文以及荷兰文，甚至包含了凯尔特语和阿尔巴尼亚语，也涵盖了斯拉夫语系的波兰语和捷克语，还有和印欧民族毫不相干的匈牙利语。
拉丁字母也发展出新的字母如J（从I发展而来）、U（从V发展而来），日耳曼语和波兰语还发展出了W，这些影响涵盖当今地球上拼写字母系统，罗马数字自今仍被使用，然而其地位遭受阿拉伯数字的挑战。
政治思想也被罗马的皇帝制度有所影响，皇帝兼任宗教领袖（先是罗马的多神信仰的大祭司，后成为基督教皇帝）因此成为唯一的统治者，尽管到了中世纪，神圣罗马帝国的皇帝仍坚持自称为继承西罗马的帝位以维护统治的正当性，而这又是缘于800年教宗良三世向查理曼求援，在事成后封其为“罗马人的皇帝”，而神圣罗马帝国可以在中世纪以帝号自居（其他国家大多称王），是因为罗马政治的共治制，该国认定拜占廷帝国是帝国的共治者，而两国是古罗马的继承人，此举直到1806年结束，法国在路易十四时代国力大幅增加以使法国具有帝国的地位，为拿破仑一世称帝奠基基础，而拿破仑在该年击败以奥地利帝国为首的第四次反法同盟，迫使其取消神圣罗马帝国的帝号。
西罗马帝国的遗产还包含了天主教会，天主教会逐渐取代西罗马帝国的权威，成为西欧最具权威的组织，也稳定5世纪罗马覆亡后的乱世，也借此强化法律、人民以及行政资源，因此出现安波罗修之类的宗教强人，在罗马遭受日耳曼部落入侵后的大黑暗时期（9－10世纪），天主教会成为唯一的权威，影响力也逐渐到了北欧。
总结一下西罗马帝国的覆亡，有对以下层面重要的影响：
社会：西罗马帝国的灭亡，完结了西欧、北非等地的奴隶社会。
历史：由于罗马帝国的重大影响，所以于公元476年西罗马帝国衰落后，一般也被划分为古代欧洲的终结，并进入了中古时代。
民族：后来由外族瓜分的西罗马帝国，成为今天一些欧洲国家的前身。
政治：欧洲之后不再有统一政权。
局势：欧洲黑暗时代展开。
在位 | 中文译名 | 备注 |
395年－423年 | 霍诺里乌斯 | 与君士坦提乌斯三世为共治皇帝 |
409年－415年 | 普里斯库斯·阿塔卢斯 | 自立为帝 |
407年－411年 | 君士坦丁三世 | 争位者 |
409年－411年 | 君士坦斯二世 | 争位者 |
411年－413年 | 约维努斯 | 争位者 |
412年－413年 | 塞巴斯蒂安努斯 | 争位者 |
421年 | 君士坦提乌斯三世 | 与霍诺里乌斯为共治皇帝 |
423年－425年 | 约翰尼斯 | 争位者 |
425年－455年 | 瓦伦丁尼安三世 | |
455年 | 佩特罗尼乌斯·马克西穆斯 | |
455年－456年 | 阿维图斯 | |
457年－461年 | 墨乔里安 | 退位 |
461年－465年 | 利比乌斯·塞维鲁 | |
467年－472年 | 安特米乌斯 | 被处死 |
472年 | 奥利布里乌斯 | |
473年－474年 | 格利塞里乌斯 | 退位 |
474年－475年 | 尼波斯 | 退位 |
475年－476年 | 罗慕路斯·奥古斯都 | 最后的皇帝，被废 |
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