Наиболее чётко различия между двумя титулами были определены именно при формировании императором Диоклетианом системы тетрархии: во главе государства должны были стоять два верховных правителя, наделённых всей полнотой власти – августы, наследниками и помощниками которых являлись два младших соправителя – цезари. Система оказалась не слишком устойчивой, и к 324 г. верховная власть сосредоточилась в руках одного человека – Константина I Великого. Однако он не устранил институт цезарей; напротив, дал этот титул четырём своим сыновьям (Криспу, Константину, Констанцию, Константу) и племяннику Далмацию Младшему. Крисп был убит отцом ещё в 326 г., Далмаций Младший погиб в результате солдатского мятежа вскоре после смерти Константина Великого. Константин, Констанций и Констант в 337 г. стали августами и поделили империю на три части. Константин ΙΙ погиб уже в 340 г., вторгнувшись в области Константа. Констант же правил до 350 г., когда погиб во время мятежа узурпатора Магнеция. Таким образом, в империи остался лишь один законный август – Констанций, обладавший всей полнотой власти вплоть до своей смерти в 361 г. Именно в этот период были назначены последние для IV в. цезари. Констанций дал этот титул двоим своим двоюродным братьям (Галлу и Юлиану) – единственным оставшимся в живых родственникам Константина Великого (не считая его сыновей). Также исследователям известно, что узурпатор Магненций, начав войну с Констанцием, назначил цезарями своих братьев. Одного Деценция он отправил в Галлию, о втором же (Дезидерии) источники практически ничего не сообщают. Во всех случаях (Галла, Юлиана и Деценция) назначение диктовалось необходимостью защиты от внешней угрозы. Так, Констанций, будучи правителем Востока, вёл постоянные, хотя и безуспешные, войны с Сасанидами, и, отправляясь на войну с Магненцием, сделал Галла цезарем и немедленно отослал его в Антиохию-на-Оронте для организации обороны. Также поступил и его противник: для защиты Галлии от алеманов он послал туда своего родного брата Деценция. Однако тот не смог их усмирить, и Констанций вскоре после своей победы отправившийся опять на Восток (Галл был к тому времени уже казнён), оставил в Галлии Юлиана, наделив его титулом цезаря. Все три назначения были сделаны в условиях внешней опасности и при невозможности старшего правителя находиться в данном регионе и командовать войсками. Исследователям интересен также тот факт, что назначения делались не в общеимперских масштабах, а для конкретных территорий – для Галлии и для Востока.