В феврале 303 года был обнародован первый эдикт против христиан. За ним в скором времени последовали еще три. Было запрещено отправление христианского культа. Приказывалось разрушать церкви и сжигать христианские книги. Каждый христианин должен был публично отречься от своей веры и принести жертвы божественным императорам и языческим богам. В числе других это должны были сделать жена и дочь Диоклетиана Христиане. Отказавшиеся выполнять эдикты, подвергались преследованиям, пыткам, тюремному заключению и даже смертной казни, их имущество, как и христианских обшин, конфисковывалось.
В мае 305 года Диоклетиан и Максимиан в торжественной обстановке отказались от власти и ушли в отставку. Августами были провозглашены бывшие цезари Галерий — для восточной, Констанций Хлор — для западной части Империи. Августы избрали себе заместителей — цезарей, как это задумывалось в свое время Диоклетианом. Однако не прошло и года, как вся система тетрархии была нарушена провозглашением в разных местах Империи новых августов и цезарей, между которыми началась ожесточенная борьба за власть. В этой борьбе постепенно выдвинулся на первое место Константин.
После отречения Диоклетиан уехал в Салону, город Иллирии, или Далмации (совр. Сплит в Боснии), где поселился в огромном роскошном дворце около моря и занялся разведением цветов и выращиванием овощей.
Когда императоры Максимиан и Галерий стали звать его вернуться к власти, он, точно отстраняясь от какой-то чумы, ответил им «О, если бы вы могли посмотреть на овощи, выращенные моими руками в Салоне, вы бы сказали, что мне этого никогда не надо делать».
Он прожил 68 лет, из них на положении частного лица — последние девять. Он покончил жизнь добровольно из чувства страха. Действительно, когда он получил от императоров Константина и Лициния приглашение на свадебный пир и отказался, извинившись, что из-за старости не имеет сил участвовать в торжестве, он получил угрожающее письмо, в котором его обвиняли в том, что раньше он благоволил к Максекцию, а теперь — к Максимину Дазе. Подозревая, что ему готовится позорная насильственная смерть, он, как говорят, принял яд. Это случилось между 313 и 316 годами.
В Риме имя Диоклетиана сохранили термы, законченные в 306 году. Термы Диоклетиана по размерам и по роскоши отделки немногим уступали термам Каракаллы. Сейчас в части помещений терм Диоклетиана находится Национальный Римский музей (или Музей Терм).