Константин родился около 274 года н. э. Его отец Констанций I, прозванный Хлором, что означает «бледный», был одним из самых блестящих и успешных военачальников империи; мать, Елена, была дочерью простого трактирщика из Вифинии. Некоторые историки считают, что в заведении отца она служила одним из дополнительных удовольствий, регулярно предоставляемых посетителям за небольшую дополнительную плату. Лишь позднее, когда ее сын добился верховной власти, она стала самой почитаемой женщиной империи; и лишь в возрасте за семьдесят эта истово верующая обращенная христианка совершила паломничество в Святую землю, где чудесным образом извлекла из земли Животворящий Крест и была провозглашена святой.
В 293 году император Диоклетиан решил разделить императорскую власть на четыре части, оставив себе восток, а остальные три области доверив старинному товарищу по оружию Максимиану, суровому и жестокому профессиональному солдату из Фракии по имени Галерий и Констанцию Хлору. Даже в то время недостатки подобного распределения власти должны были казаться очевидными. Как бы ни подчеркивал Диоклетиан, что империя по-прежнему остается единой и неделимой, рано или поздно произошел бы неизбежный раскол. В течение нескольких лет все шло довольно гладко; эти годы юный Константин провел при дворе Диоклетиана. Однако в 305 году произошло событие, равных которому не было в тогдашней Римской империи, – добровольное отречение императора от престола. Пробыв на троне двадцать лет, Диоклетиан удалился от мира, вынудив отречься от власти и Максимиана, который очень этому противился.
Галерия и Констанция Хлора, который к этому времени бросил Елену, чтобы жениться на приемной дочери Максимиана Феодоре, провозгласили августами (верховными императорами), однако назначение их преемников, двух новых цезарей, было поставлено под сомнение. Константин, которого обошли вниманием, опасаясь за свою жизнь, ночью покинул двор Галерия в Никомедии и бежал в Булонь к отцу, где тот готовился к новому походу в Британию. Отец и сын вместе пересекли Ла-Манш, однако вскоре, 25 июля 306 года, Констанций умер в Йорке; местные легионеры тут же набросили на плечи Константина пурпурную императорскую тогу, подняли его на щиты и провозгласили императором.
Нуждаясь в официальном признании, Константин послал Галерию в Никомедию уведомление о смерти своего отца, а вместе с ним свой портрет, на котором он был изображен со знаками отличия августа Запада. Однако Галерий наотрез отказался признавать августом юного мятежника – ведь именно таковым, несомненно, был Константин. Галерий был готов, хоть и с неохотой, признать его цезарем, но не более того. Для Константина этого пока было достаточно. Он оставался в Галлии и Британии в течение последующих шести лет и в целом правил этими двумя провинциями хорошо и мудро. Однако его высокая нравственность в сфере государственного управления не помешала ему в 307 году оставить первую жену ради заключения гораздо более высокого союза с Фаустой, дочерью бывшего императора Максимиана. Максимиан к тому времени объявил недействительным свое отречение двухлетней давности, снова оделся в пурпур и объединился со своим сыном Максенцием, вместе с которым склонил на свою сторону всю Италию. Таким образом, этот брак был дипломатически выгодным для обеих сторон: для Максимиана и Максенция он означал, что они, вероятно, смогут рассчитывать на союз с Константином, а тот, в свою очередь, теперь мог похвастаться родством не с одним, а с двумя императорами.