Le principal témoignage des premiers moments de présence romaine est une enceinte fortifiée construite à la cime de la colline tarragonaise et qui domine le peuplement indigène, le port et l’embouchure de la rivière Francolí. Au long de la deuxième moitié du II e siècle av. J.-C., on pose les bases fondamentales de l’urbanisme de Tarraco avec l’agrandissement de l’enceinte fortifiée, qui englobe une partie de l’ancien peuplement ibérique. On construit également des infrastructures basiques liées à la captation, à la distribution et à l’élimination des eaux, et on délimite les principaux secteurs urbains.
En 49 av. J.-C., Tarraco accueillit une grande assemblée convoquée par César, où elle reçut probablement, en raison de son soutien à la campagne militaire contre Pompée, le statut de colonie, rattachée à la tribu Galeria, sous le nom de Colonia Iulia Urbs Triumphalis Tarraco. Le long séjour d’Auguste à Tarraco, de 26 à 25 av. J.-C., convalescent d’une maladie, contribua de façon décisive à l’évolution de la ville jusqu’au statut de capitale de la province Hispanie Citérieure – ou Tarraconensis –, surgie de la réforme entreprise par le prince. À cette époque, ou peu après, la place publique républicaine devint le forum de la colonie. Un théâtre fut construit, ainsi qu’un temple posthume dédié à Auguste divinisé.