Het Odrysische koninkrijk Thracia werd rond 20 v. Chr. een Romeins client-koninkrijk, terwijl de Griekse stadstaten aan de Zwarte-Zeekust als civitates foederatae (“geallieerde” steden met interne autonomie) onder Romeins bestuur kwamen. Na de dood van de Thracische koning Rhoemetalces III in 46 AD en een mislukte anti-Romeinse opstand, werd het koninkrijk geannexeerd als de Romeinse provincie Thracia.
De nieuwe provincie omvatte niet alleen het land van het voormalige Odrysische rijk, maar ook het noordoostelijke deel van de provincie Macedonië, alsmede de eilanden Thasos, Samothraki en Imbros in de Egeïsche Zee. In het noorden grensde Thracië aan de provincie Moesia Inferior; aanvankelijk liep de provinciegrens ten noorden van het Haeumusgebergte, met inbegrip van de steden Nicopolis ad Istrum en Marcianopolis in Thracië, maar tegen het einde van de 2e eeuw n.C. was de grens zuidwaarts opgeschoven langs de Haemus. Het gebied van de Thracische Chersonese (het huidige Gallipoli schiereiland) werd uitgesloten van het gezag van de gouverneur en beheerd als onderdeel van de persoonlijke domeinen van de keizer. De eerste hoofdstad van de provincie, waar de Romeinse gouverneur zetelde, was Heraclea Perinthus. Thracia was een keizerlijke provincie, aanvankelijk geleid door een procurator, en na ca. 107/109 door een legatus Augusti pro praetore. Voor het overige werd de interne structuur van het oude Thracische koninkrijk gehandhaafd en slechts geleidelijk door Romeinse instellingen verdrongen. De oude, op stammen gebaseerde strategiai (“generalisaties”), met aan het hoofd een strategos (“generaal”), bleven behouden als de belangrijkste administratieve divisies, maar sommige dorpen werden gegroepeerd in kōmarchiai (“dorpshoofden”) of ondergeschikt gemaakt aan naburige steden (de twee Romeinse kolonies colonia Claudia Aprensis en colonia Flavia Pacis Deueltensium en verschillende Griekse steden, waarvan er vele door Trajanus waren gesticht), die apart werden gezet. In het midden van de 1e eeuw telden de strategiai vijftig, maar door de geleidelijke uitbreiding van de steden en de hun toegewezen grond verminderde hun aantal: in het begin van de 2e eeuw was hun aantal gedaald tot veertien, en ca. 136 werden zij als officiële administratieve divisies geheel afgeschaft.
Omdat het een provincie in het binnenland was, ver van de grenzen van het Rijk, en een belangrijke Romeinse weg (Via Egnatia) door de regio liep, bleef Thracië vreedzaam en welvarend tot de crisis van de Derde Eeuw, toen het herhaaldelijk werd overvallen door Goten van voorbij de Donau. Tijdens de veldtochten tegen deze rovers sneuvelde keizer Decius (r. 249-251) in de Slag bij Abritus in 251. Thracia had bijzonder zwaar te lijden onder de grote Gothische overzeese invallen van 268-270, en pas in 271 was keizer Aurelianus (r. 270-275) in staat de Balkanprovincies voor enige tijd tegen de Gothische invallen te beveiligen.
In het algemeen droeg de provinciale en stedelijke politiek van de Romeinse keizers, met de stichting van verscheidene steden van het Griekse type (stadstaat), meer bij aan de voortgang van de hellenisering dan aan de romanisering van Thracië. Tegen het einde van de Romeinse oudheid doet het verschijnsel van de romanisering zich dus alleen voor in Neder Moesia, terwijl Thracië ten zuiden van het Haemusgebergte bijna volledig was gehelleniseerd.
Wat betreft de Thracische verspreiding buiten de grenzen (extra fines provinciae), weten we uit epigrafisch bewijsmateriaal de aanwezigheid van veel Thraciërs (voornamelijk soldaten) in het gehele Romeinse Rijk, van Syrië en Arabië tot Brittannië.