Caesaraugusta o Caesar Augusta fue el nombre de la ciudad romana de Zaragoza, fundada como colonia inmune de Roma en el año 14 a.C., sobre la ciudad ibérica intensamente romanizada de Salduie. Su fundación tuvo lugar en el marco de la reorganización de las provincias de Hispania por César Augusto tras su victoria en las guerras astur-cántabras. La nueva ciudad recibió el nombre de "Colonia Caesar Augusta". Los nuevos ciudadanos fueron adscritos a la tribu aniense.

El periodo de mayor apogeo de la ciudad en los siglos I y II trajo consigo muchas de las grandes obras públicas, de las que aún hoy podemos ver algunas: el foro, el puerto fluvial, que convirtió a Caesarugusta en el principal redistribuidor de mercancías en el valle del Ebro, las termas públicas, el teatro o el primer puente de la ciudad, situado en el emplazamiento del actual puente de Piedra y que probablemente era una obra de sillería o mixta de piedra y madera.

La urbe contaba con cuatro entradas principales, cuyo emplazamiento se conservó hasta el siglo XV, a ambos extremos del cardo y el decúmano:

Durante mucho tiempo se había dado como segura la existencia de una muralla a comienzos de la colonia y la reedificación de esta en el siglo III. Sin embargo, abundantes restos arqueológicos hacen que desde comienzos del siglo XXI se ponga en duda que Caesaraugusta tuviera una muralla que rodeara el perímetro completo de la ciudad hasta el siglo III al menos, no en la apariencia con que se muestran los restos de lienzo conservados en la actualidad, especialmente en el lado oriental, donde la ciudad contaba con la protección del río Huerva.

La existencia de un puente sobre el río Ebro situado en la ubicación del actual Puente de Piedra (probablemente ya existente en época de Salduie) está documentada a partir del hallazgo de tuberías de plomo que soportaba el puente y que traían agua potable desde el cercano río Gállego hasta la ciudad. Es más difícil dilucidar si ya en época romana el puente estuvo edificado en piedra sillar, aunque el prestigio de la capital del convento jurídico cesaraugustano y la requerida solidez que derivaba de su función de acueducto de pesadas tuberías induce a pensar que fuera un puente de piedra.

El foro de la etapa augustea o saluitana (situado en la actual plaza de la Seo y el museo del puerto fluvial) tenían un carácter mercantil vinculado al transporte de mercancías desde y hacia Tortosa a través del Ebro, y muy posiblemente estuvo en funcionamiento antes de la fundación colonial romana. Adosado al este del cardo, consistía en una plaza cuadrangular abierta hacia el río limitada solo en sus lados largos, que alojaban sendos cuerpos de locales comerciales.

Durante el siglo I d.C. la nueva colonia inmune experimenta un importante crecimiento económico, a juzgar por el volumen de moneda acuñada y la envergadura de las obras públicas ejecutadas, que, a buen ritmo, acabaron dando una fisonomía de gran urbe a la ciudad cesaraugústea. Toda la ribera del Ebro fue aterrazada para evitar inundaciones hasta una cota igual a la que llega actualmente la plaza del Pilar. La obra más destacada en época de Tiberio (14 d.C. – 37) fue la remodelación del foro, que fue ampliado mediante el diseño de un gran rectángulo de más de 50 metros en el lado occidental, donde se alojaban tiendas construidas con aparejo de sillería y provistas de sótano. Todo su perímetro alojaba un doble pórtico interior que quizá se cerraba al sur con un gran templo imperial con peristilo de doble columnata. A este periodo pertenece también la obra mayor del teatro, cuya edificación comenzó al final del gobierno de Tiberio y se concluyó ya en época de Claudio hacia el 50 d.C.

Las necrópolis de la ciudad se habían ido situando extramuros, a los lados de los grandes viales de acceso y salida de la ciudad. En el siglo III están documentadas ya al menos tres necrópolis importantes, una en cada vía correspondiente a las salidas este o de Toledo (barrio de San Pablo, calles de San Blas y Dosset), oeste (necrópolis de Las Fuentes, calle de Nuestra Señora del Pueyo) y norte (junto al Ebro, Paseo de Echegaray y Caballero).

En 472 la ciudad fue conquistada por un ejército visigodo liderado por el conde Gauterico, en nombre del rey Eurico. Sólo cuatro años después, en 476, Odoacro, jefe de los hérulos, depuso al último emperador romano de occidente, lo que se considera habitualmente como el fin del Imperio Romano de Occidente y el comienzo de la Edad Media.