Il dominio di Roma sul Mediterraneo rappresenta l'epoca antica di maggior sviluppo dell'olivo, in cui i momenti di produzione, commercio e consumo dell'olio d'oliva, si intrecciano significativamente allo sviluppo delle strutture agrarie e dell'organizzazione della proprietà terriera, alle scelte fondamentali della politica annonaria, al rapporto tra il peso economico della classe dirigente delle province e l'apparato politico amministrativo dello stato.
In età romana furono introdotti alcuni importanti perfezionamenti nella tecnologia olearia e numerose opere latine di agronomia scritte a partire dal II° secolo a.C. da autori come Catone, Columella, i Saserna ed altri indicavano ai proprietari terrieri le migliori forme di coltivazione da adottare nei loro possessi e tutti gli opportuni accorgimenti nelle pratiche di potatura, concimazione, raccolta e lavorazione delle olive.

Dopo la fine della terza guerra punica l'intero Mediterraneo fu coinvolto in un processo di diffusione dell'olivo; l'importanza della produzione italica, dove la coltivazione dell'olivo era stata trasmessa dai Greci alle popolazioni locali e agli Etruschi, fu soppiantata in età imperiale da quello delle provincie. Lungo il corso del Guadalquivir, nella Betica, il territorio era coperto da immensi oliveti il cui olio riforniva la capitale e l'esercito stanziato lungo i confini settentrionali dell'Impero, dove l'olivo non poteva crescere.
Lucerna bilume - I° sec. d.C. 

In Africa settentrionale gli oliveti occupavano superfici estremamente estese, sovente proprietà dello stesso Imperatore, con centinaia di migliaia di alberi ed innumerevoli frantoi nei quali lavoravano un numero incalcolabile di schiavi.
Il commercio dell'olio era, con quello dei cereali, il più importante dell'Impero: coinvolgeva ogni anno intere flotte che attraversavano il Mediterraneo sotto il controllo diretto o indiretto dello Stato romano e risalivano i fiumi navigabili.

A Roma un immenso cumulo delle anfore betiche, le Dressel 20, accumulatesi tra il I e il III secolo d.C. nelle vicinanze delle installazioni portuali sul Tevere, hanno creato un monte alto circa 50 metri, con una superficie di circa 22.000 mq., il Monte Testaccio.
Sotto il regno di Costantino (IV secolo d.C.) nella capitale dell'Impero esistevano 250 forni per il pane e ben 2300 distributori di olio che fornivano ai cittadini l'olio per cucinare, per la cosmesi, per i massaggi e la cura del corpo alle terme, per la palestra, per accendere le lucerne, ecc. 

La diffusione dell'olivo in età romana 

"Quanto a noi, i più giusti tra gli uomini, che non permettiamo alle nazioni transalpine di piantare l'olivo e la vite al fine di dare maggior pregio ai nostri oliveti e alle nostre vigne, agendo in tal modo si dice che agiamo abilmente, ciò che dimostra la differenza tra verità e sapienza."

Cicerone, De Repubblica, III, 9, 16