Это — одно из самых реалистических описаний сражения в античной и средневековой историографии. Из сообщения Аммиана видно, что обе стороны старались оттянуть начало битвы путем переговоров, так как ожидали подхода подкреплений и прежде всего конницы. В начале битвы конница готов одолела римскую конницу, состоявшую, судя по всему, из ополчений германских племен, в частности батавов. В дальнейшем сражение приняло характер фронтального столкновения пехоты, где численный перевес готов в конце концов решил дело. Судя по описанию Аммиана, со стороны римлян выход с поля боя представлял собой узкое дефиле, где среди отступающих возникла давка, и многие римляне были затоптаны и задавлены или даже пали от мечей своих товарищей.
Потери римского войска могли составить, учитывая число погибших трибунов, до 15–20 тысяч погибших, имея в виду, что каждый из трибунов командовал подразделением в 500 или 1000 человек. В действительности командиры римских подразделений обычно сражались в первых рядах, и поэтому среди них потери должны были быть пропорционально больше, чем среди рядовых легионеров. Поэтому общие потери скорее ближе к нижней оценке в 15 тысяч погибших. Тогда общая численность римского войска под Адрианополем, исходя из того, что от него уцелела лишь одна треть, можно определить примерно в 23–25 тысяч человек. Общая численность готского войска, вероятно, была выше и достигала как минимум 30–35 тысяч конных и пеших бойцов.
Пленных среди римлян, если верить Аммиану, не было. Это косвенно свидетельствует о том, что ни одна сколько-нибудь значительная часть армии Валента не попала в окружение. Римляне были истреблены во фронтальном бою и в ходе преследования, пока не смогли оторваться от противника. Несомненно, готы тоже понесли большие потери в ожесточенной схватке и не смогли долго преследовать разгромленного противника.
Остатки римской армии укрылись в Адрианополе. Готы осадили город, несколько раз пытались взять его штурмом, но римляне отбили все приступы с помощью крепостной техники — баллист, онагров и катапульт. Готы решили отступить от города и двинулись вглубь Балканского полуострова. Они рассчитывали на отряды своих соплеменников, служившие в римских войсках. Но командовавший римской армией в восточных провинциях магистр Юлий приказал всем римским командирам тайно перебить всех находившихся в римских гарнизонах и отрядах готов, что и было сделано.
В дальнейшем основные силы готов и их союзников аланов были остановлены с помощью гуннов и других варварских племен, нанятых римлянами. Преемник Валента император Феодосии отразил нападение готов на Константинополь и в дальнейшем смог одолеть императора Запада Грациана и на короткое время объединить распадавшуюся империю. После его смерти в 395 году Римская империя окончательно разделилась на Западную — со столицей в Риме и на Восточную — со столицей в Константинополе. Восточную Римскую империю позднее стали называть Византией — по имени колонии Византии, возле которой был основан Константинополь.
Западная Римская империя подверглась многократным нашествиям варварских племен, главным образом германцев. В 401 году в Италию вторглись вестготы во главе с Аларихом. Империя, не имея сил бороться с варварами, предпочитала откупаться от них. В 410 году, когда римляне отказались платить, Аларих 24 августа взял и разграбил Рим. К тому времени «вечный город» уже не был резиденцией западноримских императоров. У Рима не хватало войска для защиты его длинных стен, и расположенный на равнине город был легко уязвим для вторжений варваров. Поэтому еще с конца III века цезари, правившие на Западе, имели свою резиденцию в Равенне, Медиолане и других городах Италии.
После разграбления Рима готы вынуждены были уйти из опустошенной Италии, где невозможно было больше кормить армию, в Галлию. Тем временем вандалы, свевы и аланы утвердились на юге Испании, а в 429 году захватили Нумидию и Африку. Особенно прославились грабежами и насилиями вандалы, чье имя стало нарицательным.
Самым крупным стало вторжение в Западную Римскую империю гуннских племен. В 377 году пришедшие из Центральной Азии кочевники-гунны поселились в римской провинции Паннония. Римляне использовали их отряды для борьбы с готами и другими своими противниками. Ситуация изменилась в середине 440-х годов, когда новый вождь Атилла сплотил племена гуннов в единый союз. Он предпринял вторжение в римские владения и завоевал обширную территорию от Кавказа до Рейна и от Северного моря до Дуная. В 447 году гунны подошли к Константинополю, и византийский император вынужден был заплатить большой выкуп, чтобы они не осаждали город. Предводителя гуннов римские христиане прозвали «Бич Божий» — такой ужас наводили его воины, славившиеся грабежами и насилиями. Против гуннов сложилась мощная коалиция из римлян, франков, вестготов, бургундов, аланов, аморианцев и саксов.