Współcześni historycy tłumaczą upadek cesarstwa zachodniorzymskiego na dwa sposoby: Jedni upatrują jego przyczyny w długotrwałych procesach zachodzących już od panowania Dioklecjana (wersja ta jest bardziej popularna). Druga grupa natomiast widzi przyczyny upadku w latach od 395 do 461 na skutek problemów finansowych imperium.
Niektórzy historycy twierdzą, iż ziarna upadku zasiali, podczas swego panowania, Dioklecjan (284-305) i Konstantyn I (305-337). Podczas panowania Dioklecjana armia została podzielona na oddziały graniczne (limitanei) i polowe (comitatenses). Wyodrębniono także oddziały pretorianów, ale te nie miały większej roli w starciach z wrogiem. Żołnierze w oddziałach stacjonujących na granicach imperium zmienili się w pół żołnierzy, pół rolników, co odbiło się znacząco na efektywności armii. Wprowadził on także barbarzyńców do wojska, co zmniejszyło siły obronne Rzymu. Słabość żołnierzy na granicach spowodowała konieczność zwiększenia liczebności armii mobilnej. Zaowocowało to wzrostem zapotrzebowania na rekrutów, przy jednoczesnym sprzeciwie ze strony właścicieli ziemskich, dotyczącym wcielania zbyt dużej liczby chłopów do armii.
Cesarstwo jednak by nie upadło, gdyby na kryzys w państwie nie nałożyły się problemy z zewnątrz w postaci najazdów wojsk barbarzyńskich. Nieliczne i słabe dotychczas plemiona barbarzyńców przekształciły się z czasem w silne grupy, takie jak Goci, Frankowie i Alanowie.
Najpierw barbarzyńcy atakowali zewnętrzne obszary cesarstwa, łupili je i wracali na ziemie, z których przybyli. Następnie coraz więcej plemion zaczęło myśleć o osiedleniu się w granicach państwa rzymskiego. Wcześniejsi władcy opierali się atakom. Potem jednak pojawili się Hunowie, którzy zaczęli spychać Gotów w granice imperium. Ich zachodnia grupa – Wizygoci – chciała schronić się w granicach imperium, na co przystał ówczesny cesarz Walens. W roku 376 osiedlili się w diecezji trackiej. Na skutek jednak złego traktowania przez władze rzymskie, podnieśli oni bunt. Wspomagani przez niezadowoloną ludność prowincji i niewolników, rozbili armię Walensa pod Adrianopolem w roku 378. Od tego momentu Rzymianie nie dawali sobie rady z wyparciem Gotów poza obszar państwa, jednak Teodozjusz I osiedlił ich na obszarze Bałkan.
Później, na początku V wieku, Wizygoci zaatakowali samą Italię. Pod dowództwem Alaryka zajęli w roku 408 Pannonię i Noricjum a następnie zaatakowali Rzym, od którego odstąpili po wzięciu olbrzymiego okupu. W roku 410 jednak złupili miasto i wycofali się z powrotem do Galii. W tym czasie cesarz przeniósł stolicę do Rawenny.
Po tym wydarzeniu inne plemiona zaczęły brać z Wizygotów przykład. Wandalowie, Alanowie i Swebowie przekroczyli Ren – naturalną granicę cesarstwa w roku 406 i zaczęli się osiedlać na terenie całego imperium zachodniego. Wizygoci, Alanowie i Swebowie zajęli tereny Hiszpanii. Wandalowie uderzyli na Afrykę. W Galii zamieszkali Burgundczycy, Frankowie i Wizygoci. Później Ostrogoci (druga część powstała po podziale Gotów) zajęli Italię.
W połowie V wieku na Rzym uderzyli Hunowie, pod wodzą Atylli, zwanego również biczem bożym . Najpierw zajęli Pannonię i Mezję, potem weszli do Galii, gdzie na polach Katalaunijskich, w roku 451, zwarli się z wojskami rzymskimi dowodzonymi przez Aecjusza. Przegrali oni tę bitwę i musieli cofnąć się za Ren. Rok później Atylla zaatakował z podobnym skutkiem północną Italię. Państwo Hunów rozpadło się w 453 r. po śmierci ich wodza. Ataki te, choć nie przyczyniły się nadmiernie do zmniejszenia granic imperium, osłabiły znacznie siłę jego wojsk.
Ostatecznym ciosem wymierzonym w cesarstwo był atak Wandalów przeprowadzony w 455 roku z ich posiadłości w północnej Afryce. Zaatakowali oni Rzym i złupili go, niszcząc wszelkie budowle i dzieła sztuki. Nie oszczędzili nawet świątyń.
Druga grupa historyków umieszcza początek końca imperium między 395 a 461 r. W roku 395, przy podziale imperium rzymskiego, część zachodnia została z biedniejszymi prowincjami, co spowodowało obniżenie podatków. Problemem stało się opłacanie rekrutów, co doprowadziło do znacznego osłabienia sił wojskowych. Oprócz tego zachodnia część cesarstwa miała do obrony większą linię granic i to jej głównie zagrażały najazdy barbarzyńców. Niebagatelne konsekwencje miał atak Wandalów na Afrykę, który spowodował dalsze straty w skarbcu oraz w armii i naraził tereny morza Śródziemnego na ataki piratów. Do przyczyn wewnętrznych należy też zaliczyć wyraźny brak siły niewolniczej, na której dotychczas opierała się gospodarka Rzymu. W 461 roku został zamordowany Majorian, co praktycznie uniemożliwiło odbicie prowincji afrykańskich. Autorytet władzy cesarskiej upadał coraz niżej.
Następnym powodem upadku były wojny domowe toczone na przestrzeni IV oraz V wieku. Spowodowały one utratę zasobów, zarówno pieniężnych, jak i ludzkich, które mogły zostać wykorzystane w walce z najeżdżającymi w tym czasie państwo barbarzyńcami. Wojny te toczyli: Konstantyn przeciwko Licyniuszowi (316-324), Magnencjusz przeciwko Konstantynowi II (351-353), Teodozjusz przeciwko Magnusowi Maximusowi (383-388) oraz Eugeniuszowi (392-394). W V wieku poszerzyły się do stopnia rzymskich generałów. Później problemem stali się uzurpatorzy. Ostatni z nich to Odoaker, który w 476 r. obalił rząd w Rawennie. Chociaż wojny te stanowiły głównie problem natury politycznej, miały także efekt militarny, prowokując często kolejne najazdy barbarzyńców i zmniejszając szanse ich odparcia.
Bezpośrednim powodem upadku cesarstwa zachodniego było obalenie nieletniego cesarza Romulusa Augustulusa. Dokonali tego najemnicy germańscy, pod dowództwem Odoakra w 476 roku. Insygnia władzy cesarskiej zostały odesłane Zenonowi, ówczesnemu cesarzowi wschodniej części państwa. Datę tę uznajemy za kres cesarstwa zachodniorzymskiego, a wraz z nim całej epoki historycznej – starożytności.
Upadek cesarstwa zachodniorzymskiego był procesem długim i skomplikowanym. Miało w nim udział wiele różnorakich czynników, zarówno wewnętrznych, jak i zewnętrznych. Gdyby rozpatrywać upadek na płaszczyźnie militarnej, to można powiedzieć, że został spowodowany nie tyle słabością samej armii, ale jej przywódców. W aspekcie politycznym główną rolę odegrał upadek autorytetu władzy cesarskiej, natomiast gospodarczym – brak funduszy na rozwój państwa i budowę silnej armii oraz niedostatek taniej siły roboczej w postaci niewolników. Na te trzy przyczyny nakładają się jeszcze zmasowane najazdy barbarzyńców. Wszystko to zadecydowało o ostatecznym upadku imperium.
