Odata cu anexarea teritoriului dintre Dunare si Mare – Dobrogea – la provincia Moesia Inferior in perioada imparatului Vespasian, Noviodunum isi incepe evolutia economica, militara si urbana, ca baza principala a flotei romane de la Dunarea de Jos – Classis Flavia Moesica – , si sediu al altor unitati militare (detasamente ale leg. V Macedonica si, dupa mutarea acesteia in Dacia, la Potaisa in 167, ale leg. I Italica, leg. XI Claudia si al unitatii de Milites Primi Constantiniani), dar si ca punct terminus al drumului militar si comercial care traversa Dobrogea venind de la Marcianopolis si care intalnea aici drumul de limes, care urma malul drept al fluviului.

Recunoasterea oficiala a importantei asezarii si a statutului sau este data de ridicarea acesteia la rangul de municipium la sfarsitul sec. II p.Chr.
In epoca Dominatului, Noviodunum ramane statie importanta de flota si sediu al leg. I Iovia Scythica in a carei sarcina cadea apararea granitei de nord a provinciei. Aici isi avea in continuare sediul prefectul flotei de la Dunarea de Jos, numita acum Classis Ripae Scythicae.

Sapaturile arheologice de la Noviodunum au fost initiate in 1953 si au continuat in anii 1955-1956, 1964, 1967, 1971-1973, 1976 de un colectiv condus de Ion Barnea, care a fost secondat de Bucur Mitrea, Nita Angelescu si Alexandru Barnea.

Descoperirile arheologice, din prima epoca a fierului, getica, elenistica, apoi pastrarea de catre romani a numelui de origine celtica mentionat in unele surse literare, ne arata ca asezarea romana a suprapus una getica.

Observatiile din teren, insotite de studiul de aerofotogrammetrie ne arata o fortificatie de dimensiuni mari de cca. 350 x 250 m. La S si E de cetate se intinde pe o suprafata mare, asezarea civila inconjurata de cu trei valuri de pamant cu santuri de aparare, iar dincolo de valuri pana la 4-5 km distanta se intind necropolele care apartin diferitelor etape de locuire.

Toate aceste observatii, sunt suplinite de informatii epigrafice care atesta o populatie formata din militari, veterani si civili romani sau greci, care redau dimensiunile si importanta uneia dintre cele mai importante asezari din Moesia Inferior.

Astazi, de-a lungul plajei se pot observa pe cca. 300 m si o latime de cca. 15 – 20 m, ruinele dinspre N ale orasului si portului antic. Sapaturile arheologice de salvare de pe faleza Dunarii, au stabilit „trei faze” de refacere a fortificatiei. Totodata, s-a observat existenta unor edificii importante – doua thermae, locuinte, o basilica si zidul de incinta nordic prevazut cu 7 turnuri de aparare semicirculare la exterior, dintre care doua flancau o poarta sau o instalatie portuara.

In anul 1995, Institutul de Cercetari Eco-Muzeale Tulcea a inscris in programul de cercetare, reluarea cercetarilor arheologice de la Noviodunum. Proiectul de cercetare, a fost elaborat de V.H. Baumann si urmarea in prima faza, raportul dintre asezarea civila delimitata de valurile de pamant si cetatea cu zidurile de piatra, degajarea unor segmente din incinta de sud a cetatii si din edificiile intramuros. In a doua etapa, programul de cercetare, urmeaza sa fie continuat de restaurare si punere in valoare a edificiilor si zidurilor descoperite.

Investigatiile arheologice din ultimii ani zece ani s-au concentrat pe incinta de SE, unde au fost cercetate trei turnuri – Turnul Mare, Turnul de Colt si Turnul A – evidentiindu-se mai multe faze constructive.

Cercetarile efectuate in anul 2005 in zonele de E si de V ale Turnului Mare, au dus la descoperirea unui sant si val de pamant, care apartin celei mai vechi fortificatii de la Noviodunum, foarte probabil faza de pamant a castrului din sec. I p.Chr.

Potrivit descoperirilor arheologice, numismatice si a surselor literare, orasul a supravietuit pana la jumatatea secolului al VII-lea, cele mai tarzii monede fiind de la imparatul Heraclios.