瓦莱里安登基后，便将他的长子加利埃努斯立为国家的共治皇帝。此时罗马帝国外患不断，因此瓦勒良让加里恩努斯负责帝国西方防务，而他本人则专注于东方事务。瓦莱里安上任之后，首先重建国家的防卫体制，破格提拔有才干的人才，特别是将多瑙河军区的军团大力地整顿一番。

尽管罗马帝座的争夺暂时告一段落，但帝国彼时面临的危机并非能够通过简单更换君主所能轻松解决。

就在伽卢斯、埃米利安努斯和瓦莱里安这三人互争雌雄的前一年，东方强邻波斯的国王沙普尔一世，再次对罗马用兵。他的军队攻克了美索不达米亚重镇尼西比斯，并在巴巴利苏斯一战中大败罗马守军。挟胜利余威的沙普尔，一举拿下东方大城安条克。

事实上，伽卢斯最初派遣瓦莱里安去多瑙河中游行省征集军队，初衷更可能是为了准备对付波斯人。因为召集军队需要一定时间，而瓦莱里安能够迅速集齐军队战胜几乎没有多少防备的埃米利安努斯，表明其准备显然相当充分。

此外，埃米利安努斯最初为争取军队支持，曾向哥特人发起挑衅性远征。此举同样引发后者的惩罚性入侵。到公元253年的年底，哥特国王克尼瓦已经劫掠了远至马其顿的广大巴尔干腹地。其兵锋甚至深入到希腊南方的温泉关和科林斯地峡。帝国军队却在此时，毫无还击之力。

毫无疑问，上述两地广受兵祸的边疆居民迫切希望新皇帝能够带领大军，有效阻止敌人的掳掠杀戮。所以，瓦莱里安甫一登基，就面临一个烂摊子式的糟糕开局。

但令人遗憾的是，年迈的新皇帝并没有满足他们的愿望。或许是出身高贵的原因，瓦勒利安固然能够顺利地平步青云，但同时也因缺乏战争历练。这让他个人的军事能力，相对欠缺。不要说与那些真正从刀山火海中拼杀出来的军人皇帝相比，甚至连自己的长子，此后被委任为西部共治皇帝的伽利埃努斯，都远远比不上。后者曾在帝国西部多次取得对入侵日耳曼人的胜利。相比之下，瓦勒利安几乎没有获得过有价值的战功。

瓦莱里安承续德基乌斯时代对基督教的迫害行动。在当时的罗马境内，基督教已经具有一定数量的信徒了。基督徒为了信仰而拒绝担任罗马公职、逃避兵役的行为，在罗马传统观点来看是不能原谅的；加上这段期间蛮族入侵、国难不断、瘟疫流行，使得民间倾向于将这些天灾人祸怪罪于基督徒亵渎罗马诸神的结果。

257年，瓦莱里安发出敕令，针对基督教会的领导阶层，政府得以在未经查证犯罪的情况下加以逮捕，并判处流放或死刑；罗马帝国迦太基主教居普良受逮捕处死。258年，瓦莱里安下达更严苛的敕令，将所有信仰基督教的信徒列入逮捕的范围之内，若信徒不愿声明放弃其基督信仰，则政府便得以没收其财产，并将其判处流放或处死。然而这些措施在后来因皇帝东征失败而中止。

根据拜占庭史学家佐西姆斯的记载，瓦莱里安大致在公元254年从罗马启程前往东方，同年冬抵达叙利亚首府安条克。彼时，沙普尔一世早已带着战利品满载而归。

但这并不意味着东方居民可以松一口气，因为新的敌人——黑海哥特人，随即接踵而至。这些蛮族是居住在南俄草原上的霸主，也是先前杀死德西乌斯皇帝的哥特国王克尼瓦的亲族。公元255年，他们渡海劫掠了从比提尼亚到本都所有小亚细亚北部沿海地区，迫使安条克的罗马新帝派遣军队前往阻止。但是，士气萎靡、动作迟缓的东部军队不仅无法制止哥特人的侵扰。相反，由于驻军抽调致防线空虚的缘故，沙普尔乘机攻克了罗马人在幼发拉底河上的两座重要前哨要塞：杜拉-欧罗波斯和西尔奇西乌姆。

左右为难的罗马军队，又不得不从黑海南岸地区撤回。瓦莱里安就这样在两大强敌的轮番逼迫下疲于奔命。除了进一步造成帝国人力物力资源的浪费，根本无力改变当时日益严重的军事危机。其不善统筹征战的弱点暴露无遗。

和军事上的无能表现相似，这位新皇帝在政治方面同样没有什么建树。

三世纪危机期间，由于适应战争的需要，军队日益成为皇帝倚重的对象。象征政府职能的行政权、财务权和任免权，往往被从军队中脱颖而出的骑士阶层所截留。此前在帝国体系中仍然具有一定政治影响的元老院则越来越没落。

瓦勒利安虽然出身元老阶层，但他既无力阻止上述趋势的蔓延，又不愿主动改组政府职能，因而导致元老和军队双方的不满。与之相反，其子伽利埃努斯在独自执政时，则十分果断地下令禁止元老担任军事统帅。尽管按照罗马历史学家维克托的观点，此举是因为后者担心帝国大权将会因自己的懒怠和惰性而落入那些德高望重的贵族手中。但伽利埃努斯无疑顺应了时代变革的要点，得到了军队更多的支持。

帝国不断恶化的经济形势也没有在瓦莱里安手中得到扭转。不断爆发的外敌入侵和内部争斗，不仅破坏了受灾地区正常的财赋上缴，反而需要中央另拨款项进行重建。最严重的是，士兵的骄横跋扈，迫使皇帝们不得不持续给予奖赏恩赐，从而导致军费开支居高不下，由此引发苛捐杂税和货币贬值的恶性循环。

瓦莱里安上台前夕，曾在卡拉卡拉时期发行的足值银币——安东尼，尚有43-47%的含银量。但短短数年后即狂跌到5%以下。如此迅猛的货币贬值，势必会引起严重的通货膨胀、加剧社会矛盾。作为元老菁英出身的新任皇帝显然对此应予以规导。然而，我们却未从诸学者笔下发现他试图管控经济的任何措施，这至少证明了瓦莱里安当政时期经济施政的失败。

不过，对后世而言，这位新帝最受争议之处并非庸碌无为的统治特征，而是对基督徒采取的迫害政策。

虽然自三世纪以降，已有多位罗马皇帝力图恢复古代多神教传统，或为树立皇帝威仪的需要下达过上述残酷敕令，但瓦莱里安的出发点却与他们有明显区别。

在瓦勒良登基伊始，他对待基督教的态度仍然是比较宽容的。然而到公元 257年夏天，其政策突然发生了180°的大转弯。这一时间段恰是哥特人撤走而波斯人尚未卷土重来的中间期，帝国东部正处于剧烈变革的缓冲阶段。瓦勒利安此举很有可能为了转移的东方臣民对自己无所作为的怨气，故意将基督徒立为靶子。该敕令的发布，也让他成为了基督徒口中，十恶不赦的代表人物。

按照教会史学家欧西庇乌斯的描述，亚历山大主教狄奥尼修斯似乎受到了残酷的虐待。然而，无论从时间还是力度上来说，瓦勒利安对基督徒的迫害实际并不严重。只有公开挑衅当局的基督徒或者是具有潜在传教嫌疑的著名主教，才会遭到死刑的判罚。其他人一般仅仅是加以监视和流放，与德基乌斯时代境遇悲惨的前辈相比，瓦勒利安治下的基督教待遇堪称幸运。

不知道后者并未遭到严厉对待是否有罗马皇帝统治过短的因素，或许这种假设确有可能发生。但历史并未给人们验证理论的机会，因为瓦莱里安很快就在公元260年的沙普尔的第三次入侵战争中，耻辱性地成为对方的俘虏。

长期以来，作为罗马帝国历史上惟一被敌人俘虏的皇帝，瓦勒利安政治生涯的最后时刻都被罗马人视作负面典型而加以避讳。诸如教会史学家拉克坦提乌斯甚至宣称：他的被俘，是上帝对其迫害基督徒的绝罚！

萨珊波斯的沙普尔一世已经取得了罗马的东方属国亚美尼亚，入侵叙利亚，甚至占领了大城安提阿，令罗马的东方边境受到相当大的安全胁迫。260年初，瓦莱里安率领约七万兵力东征，并收复了叙利亚和安提阿。关于双方之后的遭遇，由于第一手史料的缺乏，只留有波斯方面的记载︰

罗马帝国皇帝瓦莱里安率七万士兵朝我领土而来，两军展开激烈战斗，结果我方成功将瓦莱里安纳入手中。我军得此重大战果，趁势进攻叙利亚、西里西亚、卡帕多奇亚，烧杀掠夺，俘虏敌方人民为奴。岂知此地，原为我大波斯之固有领土。

现代学者大多认为瓦莱里安被俘可能不是由于战败，而是波斯方面的计谋成功所致。

无论如何，罗马皇帝远征的军队失败，瓦莱里安变成沙普尔的阶下囚。罗马军团解除了武装，被派往波斯境内建造一道拦水坝——Band-i-Kaisar（皇帝桥）。

四世纪基督教会的记载中，描述了瓦莱里安被俘后的遭遇︰每当沙普尔要乘马时，便命令罗马皇帝趴在地上，当成沙普尔上马的脚踏板。瓦莱里安一直维持着俘囚的身份，可能不久之后就病逝在波斯。

瓦莱里安兵败埃德萨之战一事，是罗马帝国首次出现皇帝遭到敌人的俘虏，对人民造成了前所未有的震撼，使得帝国威望一落千丈。高卢帝国的建立，以及巴尔米拉王国的独立，都是瓦莱里安受俘所造成的后遗症。瓦勒良受俘之后，长子加利埃努斯即位，颇有作为，但不久便被军官杀害。

作为一名知人善任者，瓦莱里安识人的眼光无疑非常精准。《奥古斯塔史》宣称，他曾在致敬友人的信件里，对此后击败蛮族入侵并恢复帝国元气的克劳狄二世，给予极高的评价。后者以及重新恢复帝国势力的一批伊利里亚王朝皇帝，都曾受过瓦莱里安的赏识和提拔。正是老皇帝的慧眼识才，才让这些后来者在军中站稳脚跟，创造了伊利里亚时代的辉煌。

甚至，连只是叙利亚东部小国帕尔米拉的国王奥登纳图斯，在继位前也曾引起瓦莱里安的关注和赞誉。此人也是在罗马皇帝被俘后，给予沙普尔真正威胁的对手。瓦莱里安的伯乐之眼，无疑是上述明君才干得以施展的重要原因。