В 146 г. до н.э. после падения Карфагена, нынешняя территория Туниса (сначала северная часть), вошла в состав римской провинции Африка. Управление перешло в руки проконсулов - наместников, объединявших в своих руках военную и гражданскую власть. До 14 г. до н.э. их резиденция находилась в г. Утика, а позднее была перенесена в отстроенный заново при Октавиане Августе Карфаген, ставший центром римских владений в Южном Средиземноморье. До 212 г. н.э. у пунического населения не было прав, которыми наделялись римские граждане, а были лишь непомерно высокие налоги. В римскую эпоху произошла сильная латинизация - латинский стал языком армии, театра, администрации. Обучение в школах также велось в основном на латыни. Некоторые выходцы из местного населения, писавшие на латыни, внесли заметный вклад в развитие римской культуры. Наряду с латынью (особенно в портовых городах и среди аристократии) был распространён греческий язык. Большинство городских жителей были двуязычны, а некоторые даже могли объясняться на нескольких языках. Что касается основной массы населения, то в сельской местности пунический язык оставался единственно понятным вплоть до прихода в эти места арабов. Основная масса пунического населения сохраняла свои традиции и религиозные верования, которые в I веке н.э. вытеснило непосредственно христианство. В конце II века христианство стало господствующей религией. Сложился епископат во главе с епископом Карфагена. В это время осуществили перевод Библии на латинский и пунический языки, на которых проходили службы. В IV в. культ богини Танит был вытеснен христианством.

В римскую эпоху были построены или перестроены возникшие ранее города, руины которых сохранились на территории Туниса до сих пор: Утика, Карфаген, Гиппон, Тугга, Хадрумет, Фисдрус, Суфетула и др. Эти города имели ту же организацию, что и другие провинциальные города Римской империи: те же улицы, термы, форумы, общественные здания, триумфальные арки и храмы. Благодаря исключительному плодородию земель Тунис со временем превратился в аграрный придаток империи, её житницу. Для расширения пахотных земель безжалостно вырубались леса, что не могло не привести к экологической катастрофе. Уже Страбон, умерший в 25 г. н.э. описывал Южный Тунис как безлесное пространство с неглубокими озёрами и болотами. Всё ощутимей становилась нехватка пресной воды, которую приходилось экономить и распределять по специально разработанным правилам. Экологическая катастрофа была не единственной проблемой, с которой столкнулось население Туниса в римский период - в III в. н.э. разразился и экономический кризис (стремительный рост цен, нехватка золота и т.п.). Уже при Диоклетиане (284-305) налоги собирались в натуре, а содержание бюрократического аппарата и армии перестроилось на натурально-хозяйственной основе. Результатом трудностей стало обострение социальных противоречий. В 312 г. произошел раскол африканской церкви и возник донатизм ( религия бедных ), получивший распространение среди пунического населения. Известно, что в 411 г. на 226 католических епископов приходилось 203 донатистских.

В своей борьбе с Римом донатисты взяли себе в союзники сначала берберов Сахары, а затем готов и вандалов. Берберы стали серьёзной военной силой после приручения верблюда, произошедшего в II веке. В 365 г. берберы захватили Эю (Триполи Ливийский) и Сабрату и стали серьёзной угрозой южным районам Туниса, которые манили кочевников своими пастбищами и водными ресурсами, с которыми там, на юге, дела обстояли значительно хуже. В 406 г. вандалы прорвали римскую границу на Рейне и в 409 г. вторглись на территорию Испании. Ещё 20 лет спустя вандалы высадились в Северной Африке. При помощи берберов, донатистов и восставших крестьян вандалы одерживали одну победу над римлянами за другой. В 439 г. Карфаген стал столицей королевства вандалов, а 2 июля 455 г. началось двухнедельное разграбление Рима. За 95 лет правления вандалов опустели многие города, всё пришло в небывалое запустение, возросло значение пунического языка. Бывшие союзники перессорились. В 533 г. в Тунисе высадились византийцы, захватили Карфаген и весной 534 г. положили конец власти вандалов. Были восстановлены существовавшие при римлянах учреждения, земли возвращены императорской короне, католической церкви и потомкам римских землевладельцев. Начались гонения на оппозицию. В 582 г. вся полнота власти была передана военным генерал-губернаторам (экзархам). Внутреннее перерождение Византийской империи, начавшееся в конце VI века привело к новым религиозным противоречиям, которые в 646 г. привели к заявлению об отделении Африки от Византии и самопровозглашению экзарха Григория императором. Провозглашение независимости не принесло порядка и решения накопившихся проблем - положение лишь ухудшилось. В середине VII века в стране воцарилась атмосфера настоящей религиозной войны…