Длительное господство новой династии Аршакидов (63-428), берущей начало с Трдата, ведет к иранизации государства и установлению в нем феодальных отношений. Страна поделена на провинции, вверенные властителям-феодалам (нахарарам), которые передают власть от отца к сыну. С другой стороны, сильно эллинистическое и римское влияние. Армения находится под воздействием двух культур: новой — греко-римской (эллинизма), и традиционной — парфяно-персидской (иранизма). Политическая жизнь Армении в первые четыре века характеризуется ее подчинением то одной, то другой великой державе и все большей потерей независимости.
В этот период экономика Армении активно развивается: строятся города, устанавливаются торговые связи со всем миром. Армяне вывозят металл, кожу, зерно, вино. Армения становится культурным центром большого значения, связанным тесными узами с Грецией. В эллинистическом стиле возводится языческий храм Гарни; развиваются скульптура, искусство мозаики; изготавливаются столовая посуда и статуэтки, изображающие богов или воинов. В различных видах изобразительного искусства наблюдается сочетание эллинистических элементов с местными и персидскими. Греческий историк Плутарх сообщает, что в 56 году до н. э. в Арташате был основан театр, в котором шли представления греческих и армянских авторов.
После смерти Трдата I император Траян в результате успешных походов на парфян (113-116) вновь низвел Армению до положения римской провинции, тем самым расширив границы своей империи. Однако около 135 года при его сыне Адриане Армения восстановила прежние границы и вернула свою автономию. Это означало, что римляне только назначали армянского царя, в остальном же она оставалась независимой. Ту же политику проводит император Антонин Пий, который правил со 138 по 161 годы. В 163 году римские легионы возвращаются в Армению, чтобы отобрать трон у царя, за два года перед тем посаженного парфянами, и опять разрушают Арташат.
В 211 году императором в Риме становится Марк Аврелий Антонин по прозвищу Каракалла. Не желая делиться властью со своим братом Гетой, он подстраивает его убийство. Ослепленный жаждой славы и власти, Каракалла мечтает подчинить парфянское царство и начинает с попыток вновь превратить Армению и соседнее Эдесское царство в римскую провинцию. С этой целью в 215 году он вызывает в Рим царя Эдессы и царя Армении (вероятно, Хосрова I, хотя некоторые историки считают, что это был Вагарш II) и заключает их в тюрьму, где они и умирают. В 216-217 годах он предпринимает ряд кампаний против парфян, в ходе которых захватывает Эдессу и кладет конец этому царству. Однако ему не удается поступить так же с Арменией, так как он становится жертвой заговора, устроенного префектом Макрином, и гибнет от рук собственных солдат.
