В течение правлений Тиридата III (до 330 г.) и Хосрова II Короткого (330–338) положение Армении все еще было удовлетворительным, хотя нахарары были недовольны централизаторской политикой царей. Не случайно Хосров перенес свою резиденцию из Арташата в укрепленный замок Двин, вокруг которого лишь позже вырос город. В 337 г. в Армению в нарушение мирного договора вторгся Сасанид Шапур II, поддержанный некоторыми армянскими нахарарами. После первоначальных поражений, в результате которых часть мятежных нахарарских родов была вырезана, война окончилась тюбедой армян, поддержанных римскими войсками. Однако царь Армении Тиран попал впоследствии в руки персов и был ими ослеплен, поэтому на престол был возведен его сынАршакП (350–367).
Крестьяне, разоренные войной и самовольством нахараров, которые обирали их хозяйства, захватывали общинные леса и пастбища, во множестве разбегались из своих сел. Усиливались «еретические» крестьянские секты. В 354 г. официальная армянская церковь созвала собор в Аштишате, где было постановлено принять ряд мер для облегчения существования больных, бесприютных и нищих. Собор умиротворяюще призывал господ умерить эксплуатацию «слуг», а «слуг» — признавать господскую власть.
Царь Аршак II, со своей стороны, тоже решил принять меры, которые можно охарактеризовать как последнюю отчаянную попытку сохранить старый общественно-экономический строй в борьбе с феодализацией. Опорой против феодализма он справедливо считал города. Поэтому он решил основать новый город у южного подножия горы Арарат — Аршакаван, куда он разрешил сселяться беглым крестьянам, неоплатным должникам и рабам, предоставив им льготы, полагавшиеся горожанам. Эти меры вызвали ярость нахараров. Они взяли Аршакаван штурмом; историк Моисей Хоренский говорит, что «все мужчины и женщины, кроме грудных детей, были преданы мечу». Началась гражданская война между царским войском и войсками нахараров. В центре страны некоторые мятежные роды были почти полностью истреблены Аршаком, часть нахараров бежала к Сасанидам. Однако некоторые из видных нахараров в конце концов примирились с царем, так как стране грозило новое иранское нашествие в связи с тяжелым поражением, которое Шапур II нанес римлянам в Месопотамии в 361 г.
Войска Сасанидов действительно вторглись в Армению и разорили ее. Сражения шли с переменным успехом, но все время на армянской территории. В конце концов Шапур под предлогом переговоров заманил к себе Аршака II и его главного полководца, и оба погибли. Войну пыталась продолжить царица Парандзем, но осаждающие измором взяли крепость, которую она обороняла (369 г.), а царицу увели в Иран и там, по преданию, замучили до смерти. Иранские войска опустошили и разрушили все армянские города, в том числе Арташат, Тигранакерт и множество других. Население от мала до велика убивали, топтали боевыми слонами, оставшиеся в живых угонялись в Иран.