À la fin du IIIe siècle, Tarraco plongea dans une période de crise qui se prolongea jusqu’au début du ve siècle. On observe plus clairement les effets de cette crise aux alentours de la ville et dans le territoire. Une perte de la qualité urbaine eut lieu dans la ville, en raison de la déchéance graduelle des infrastructures essentielles, comme l’approvisionnement en eau ou les égouts, et l’abandon de certains secteurs.
Au début du Ve siècle, la situation se renversa et Tarraco récupéra une partie de son rôle géostratégique et politique. Elle devint la capitale de l’unique province hispanique aux mains du pouvoir légitime romain et la base d’opérations des armées impériales lors de ses tentatives frustrées de réintégrer la totalité de l’Hispanie à la domination romaine. Cette situation fut fondamentale pour le maintien de la ville dans l’orbite romaine jusqu’à la dissolution formelle de l’Empire romain en 476 apr. J.-C. Tarraco resta sous domination Wisigoth jusqu’au début du VIIIe siècle.
Dès ce moment, Tarraco et sa région devint une terre de frontière entre les règnes chrétiens et musulmans, dans un contexte de déclin démographique et de perte de la catégorie urbaine. Cette situation ne put commencer à être redressée avant le XIIe siècle.
