В том же 271 г. возобновилась война с воинственным народом алеманнами. Сперва император Аврелиан нанес им поражение в Умбрии, близ реки Метавр (современная Метаура). Римляне вновь сокрушили вражеское войско в битве при Павии. Противники сражались отважно. Под вечер атаковавшим алеманнам, совершившим долгий и изнурительный переход, удалось расстроить ряды римской армии, и они уже начали было торжествовать победу.

Однако император Аврелиан нашел выход в такой критической ситуации. Он построил дисциплинированные легионы в новый боевой порядок, чему противник не сумел помешать. Сражение возобновилось с новой силой, но «варварам» уже больше не удалось повторить той успешной и стремительной атаки. На сей раз их начали теснить римские легионы. В конце концов битва при Павии завершилась хотя и трудной, но зато полной победой римского оружия, и алеманны бежали из пределов империи. Большинство их пало в сражении у Павии.

Войны с алеманнами и другими «варварами», посягавшими даже на саму итальянскую территорию, изменили внешний вид Вечного города. Для защиты от них по императорскому указу были восстановлены старые стены и Рим был обнесен новой, более мощной крепостной стеной. Стройка обошлась государственной казне и горожанам в крупную сумму. Новая стена, получившая название Аврелиановой, длиной 18,8 километра сохранилась до сих пор.

Победы в войнах с готами, вандалами и алеманнами стали вершиной полководческой славы императора Луция Домиция Аврелиана. Разгромив германские народы и обезопасив тем самым самую тревожную для государства границу по Дунаю, Аврелиан во главе римской армии двинулся на Восток. В походе в Восточное Средиземноморье его сопровождал многочисленный флот.

Решив продолжить серию завоевательных походов, он обрушился на Пальмирское царство, при царе Оденате и его вдове-царице Зенобии распространившее свою власть на большую часть Передней Азии и временно захватившее такую богатую и густонаселенную страну, как Египет. Римский сенат, давший свое согласие на ведение новой завоевательной войны, тревожился, что она надолго затянется. Однако этого не произошло благодаря полководческому таланту императора.

Пальмирское царство еще не так давно находилось под властью Римской империи. Однако удержать его Риму в своих руках не удалось: на Востоке, на границах Персидской державы, в Закавказье и Великой Армении, почти беспрерывно бушевали войны. Нейтральный оазис Пальмира (Тадмор) на севере современной Сирии стал крупной перевалочной базой для международной торговли и быстро разбогател. Это дало возможность Пальмирскому царству выйти из-под влияния Рима и занять господствующее положение на Ближнем Востоке.

При царице Зенобии Пальмира достигла вершины своего могущества. Ее владениями стали сирийские земли и Египет. Царство имело сильное войско, а ее столица была хорошо укреплена. Кроме того, Пальмирское государство, в случае войны с Римской империей, могло опереться на военную помощь дружественной Персии.

Уже в 272 г. Аврелиан вытеснил войска пальмирской царицы Зенобии из Малой Азии, взяв немало городов и крепостей. В сражениях при Иммах (близ Антиохии) и Эмесе войско Пальмирского царства было разбито, а его остатки укрылись в столице страны. Римская армия начала осаду города-крепости, в котором оказалось мало запасов продовольствия, кроме того, осажденные бедствовали из-за нехватки питьевой воды.

Царица Зенобия организовала ожесточенное сопротивление своих подданных римлянам. Защитники Пальмиры успешно отбивали все атаки неприятеля. Казалось, что полководцу Аврелиану может не хватить сил для овладения Пальмирой. Однако римский сенат оказал помощь своей армии в Малой Азии, усилив ее новыми подкреплениями. После этого осада крепости стала вестись более успешно.