Новая военная экспансия персов в Рим потребовала чрезвычайных расходов, и основное бремя налогов легло на христиан Месопотамии. Шаханшах Шапур II (309–379 гг.) издал несколько указов, ущемлявших права христиан. Согласно деяниям сирийских мучеников, первый указ предусматривал обложение христиан двойным подушным налогом, второй – закрытие и разрушение храмов, третий – массовое преследование христиан после отказа епископа Селевкии-Ктесифона Шиммуна бар Саббаэ содействовать центральной администрации во взимании двойного налога. Гонения на христиан продолжались в течение 39 лет, до смерти Шапура II в 379 г. Как свидетельствуют источники, они часто инспирировались зороастрийским жречеством, иногда – иудеями и манихеями. Очаги гонений были сосредоточены вокруг двух центров – сасанидской столицы Селевкии-Ктесифона и Адиабены. Особенно страдало от преследований население северо-западных провинций Сасанидской державы и районов, пограничных с Римской (Византийской) империей. К тяготам войны добавлялись казни христиан, депортация их в глубь страны для освоения пустынных земель. Головы казнённых мучеников за веру Христа вывешивались и в храме богини Анахиты в Истахре (Центральный Иран). Общее число убитых за время гонений при Шапуре II Созомен оценивает в 16 тыс. человек. Жития сирийских и персидских мучеников повествуют, в основном, о казнённых клириках, но и эти далеко не полные данные дают представление о масштабе преследований. Они коснулись всех ступеней клира, монахов и части мирян. Так, были казнены епископ Селевкии-Ктесифона Шиммун бар Саббаэ (344 г.), его преемник епископ Шахдуст, Нарсай, епископ Шахргерда, шахский советник Гухиштазад (Вахиштазад), бывший жрец Айталлаха (Аифаль) и др. Гонения продолжались и при Ардашире II (379–383 гг.), в период его войны с Византией. Несколько улучшилось положение христиан при Шапуре III (383–388 гг.), когда отношения между Ираном и Византией стабилизировались. Варахран (Бахрам) IV Керманшах (388–399 гг.), заключивший с западным соседом мир, не имел возможности решать христианскую проблему, поскольку все усилия сосредоточил на борьбе с вторжениями гуннов. Время Йездигерда I (399–420 гг.) отмечено веротерпимостью власти к религиозным меньшинствам. В установлении религиозного мира в стране много сделали епископ Марута Майферкатский, архиепископ Исаак Селевкийский и сам шаханшах. Марута доставил Йездигерду письмо императора с просьбой смягчить отношение к христианам и послание «западных отцов» о необходимости созвать поместный Собор. На Соборе в 410 г. были утверждены 22 церковных канона, регламентировавшие порядок избрания епископов и управления епархиями, а также был принят Символ веры Никейского Собора. К концу правления Йездигерд, пытаясь сдержать распространение христианства, возобновил гонения.