Dans son aire désormais réduite, Volubilis conserve toutefois des institutions, maintient des relations commerciales. Jusqu’au début du Ve siècle, la ville continue d’être habitée car la population, romanisée mais majoritairement d’origine maure, n’avait aucune raison de suivre les Romains dans leur retrait. Peu à peu, le mode de vie romain fait place à une nouvelle organisation. Le plan des maisons est remanié, la trame urbaine modifiée.
Au VIe siècle, alors que l’aqueduc n’est plus en fonctionnement depuis longtemps, la population se réfugie à l’ouest, se rapprochant ainsi de l’oued. La ville réduite se protège derrière une nouvelle enceinte. Les anciens quartiers sont utilisés comme sources de matériaux et servent de nécropoles. Quelques inscriptions tardives laissent penser qu’une communauté chrétienne issue de l’Oranie voisine utilise encore le latin. Mais l’évolution de la ville reste difficile à cerner. Le quartier ouest et les vestiges tardifs n’ont en effet guère suscité l’intérêt des premiers chercheurs. L’histoire de ces « siècles obscurs » reste donc à écrire.