Το 188 π.Χ., οι Ρωμαίοι εισέβαλαν στη Θράκη και ο πόλεμος συνεχίστηκε μέχρι το 46 Κ.Χ., όταν η Ρώμη κατέκτησε τελικά την περιοχή.Το Οδρυσιακό βασίλειο της Θράκης έγινε ρωμαϊκό πελατειακό βασίλειο γ.20 π.Χ., ενώ οι ελληνικές πόλεις-κράτη στην ακτή της Μαύρης Θάλασσας περιήλθαν στον έλεγχο των Ρωμαίων, πρώτα ως civitates foederatae («συμμαχικές» πόλεις με εσωτερική αυτονομία).Μετά τον θάνατο του βασιλιά της Θράκας Ροιμέταλκη Γ' το 46 Κ.Χ. και μια ανεπιτυχή αντιρωμαϊκή εξέγερση, το βασίλειο προσαρτήθηκε ως ρωμαϊκή επαρχία της Θράκης.Οι βόρειοι Θράκες (Getae-Dacians) σχημάτισαν ένα ενιαίο βασίλειο της Δακίας, πριν κατακτηθούν από τους Ρωμαίους το 106 και η γη τους μετατραπεί στη ρωμαϊκή επαρχία της Δακίας.Το 46 μ.Χ., οι Ρωμαίοι ίδρυσαν την επαρχία της Θράκης.Μέχρι τον 4ο αιώνα, οι Θράκες είχαν μια σύνθετη ιθαγενή ταυτότητα, ως χριστιανοί «Ρωμαίοι» που διατήρησαν μερικές από τις αρχαίες παγανιστικές τελετουργίες τους.Οι Θρακο-Ρωμαίοι έγιναν μια κυρίαρχη ομάδα στην περιοχή και τελικά απέδωσε αρκετούς στρατιωτικούς διοικητές και αυτοκράτορες όπως ο Γαλέριος και ο Μέγας Κωνσταντίνος Α '.Τα αστικά κέντρα αναπτύχθηκαν καλά, ιδιαίτερα τα εδάφη της Σέρδικας, της σημερινής Σόφιας, λόγω της αφθονίας των μεταλλικών πηγών.Η εισροή μεταναστών από όλη την αυτοκρατορία εμπλούτισε το τοπικό πολιτιστικό τοπίο.Λίγο πριν από το 300 μ.Χ., ο Διοκλητιανός χώρισε περαιτέρω τη Θράκη σε τέσσερις μικρότερες επαρχίες.