Um ano e alguns meses depois o imperador adoeceu em Nicomédia, uma cidade da Bitínia, e, conhecendo a incerteza da vida humana, recebeu o santo rito do batismo , que pretendia adiar até poder ser batizado no rio Jordão.
Ele deixou como herdeiros do trono imperial seus três filhos, Constantino, Constâncio e Constante , o mais novo.
Ele ordenou que o grande Atanásio retornasse a Alexandria e expressou essa decisão na presença de Eusébio, que fez tudo o que pôde para dissuadi-lo.