У римській давнині Могонтіакум був місцем виняткового значення. Місто виникло на місці легіонного табору, каструму, розташованого в стратегічно вигідному місці на височині навпроти гирла Майна. Два легіони були розміщені тут для завоювання північної Германії під командуванням Друза, пасинка імператора Августа. Ще один табір був побудований біля Вайзенау, ймовірно, поблизу кельтського поселення, яке носило ім'я бога Могона. Він був покровителем табору, а пізніше і міста.

Могонтіакум швидко перетворився на військовий, а потім і цивільний центр регіону. Імператори неодноразово використовували Майнц як штаб-квартиру під час військових операцій. У супроводі близько 12 000 солдатів поблизу обох таборів виникли поселення ремісників і купців. Поступово на березі Рейну з'явилися різні порти. Мешканці збудували всі споруди, типові для римського міста: храми, форуми, прості житлові будинки та міські вілли для заможних громадян, пам'ятники богам і терми. За межами поселень розвивалися похоронні дороги. З 27 року н. е. Майнц і невеликий форпост Кастель на правому березі Рейну з'єднував міст. У першому столітті також з'явився театр на 10 000 місць.

Після заворушень 69/70 року, відомого як «рік чотирьох імператорів», табір було перебудовано з каменю. Було збудовано римський водогін, який пролягав на 9 кілометрів від Фінтена до табору легіону. До 90 року Майнц став столицею нової провінції Верхня Германія.

Розквіт міста тривав понад два століття, аж поки в III столітті германські навали зробили кордони імперії, Лімес, все більш непевними. Близько 250 року було зведено кам'яну міську стіну, яка в наступні роки неодноразово оточувала все меншу територію. У 368 році місто зруйнував аламанський князь Рандо, а в 406 році вдруге — племена вандалів, суебів і аланів. Їхній напад завдав місту важкого удару і поклав початок занепаду римського Майнца.