Mint olyan sok nyugat-európai országban, a történelem kezdeteit Horvátországban is a rómaiak megjelenésétől számítják. Több száz éven keresztül gyakoroltak hatalmat a horvát területek felett, irányításuk alá vonták a településeket, létrehozták saját, erődített városaikat, a közigazgatásilag és katonailag is szilárd bázisokat, felépítették szent helyeiket, templomaikat és a társadalmi életben főszerepet játszó fórumokat, amfiteátrumokat, melyeknek romjai ma Horvátország legszebb történelmi látnivalói közé tartoznak.
Az i.e. 4. századtól egészen az i.e. 220-as évekig, az illír háborúkig Dalmácia alkotta az Illír Királyság északi részét. I.e. 168-ban a Római Köztársaság megalapította protektorátusát a Neretva-folyótól délre eső területeken. A folyótól északra fekvő részeket lassanként csatolták hozzá a római területekhez, míg i.e. 32-27-ben, Augustus császár uralkodásának idején létrejött a teljes egészében római uralom alatt álló Illyria tartomány, melynek Dalmácia is része lett.
A dalmátok az i.sz. 6-9 közti években még utolsó próbálkozásokat tettek lerázni magukról a rómaiak igáját, sorozatos lázadásokat indítottak a pannonokkal szövetkezve, melyeket a rómaiak sorra letörtek. I.sz. 10-ben Illyria tartományt két részre osztották, így jött létre a két római provincia, Dalmácia és Pannónia.
Egyes történészek szerint a 4. században Dalmácia teljes mértékben romanizált és latin nyelvű volt, míg mások szerint a romanizáció csupán szelektíven ment végbe, vagyis nem érintett minden egyes települést és társadalmi réteget. Úgy vélik, a latin nyelv és a római szokások főként a nagyvárosokat, a közigazgatási központokat érték el, de vidéken továbbra is a korábbi illír társadalmi és politikai szerkezet állt fenn, a római közigazgatás pedig csak a legszükségesebb mértékig tudta itt megvetni a lábát.
A római uralom végét a 6-7. századi avar támadások jelentették, melyek következtében szinte valamennyi római város megsemmisült. A római túlélők a hegyekbe, a szigetekre és a partvonalakra húzódtak vissza. Az Epidaurumból elmenekült rómaiak alapították meg Raguza, a későbbi Dubrovnik városát.