4. Jahrhundert - Ala Nova im Sturm der Völkerwanderungen
Ab dem 4.Jahrhundert wurden in den Kastellen umfangreiche Umbauten, vor allem des Befestigungssystems, vorgenommen. So entstanden in vielen Lagern wie zum Beispiel in Favianis (Mautern), Kastell Augustianis (Traismauer), Kastell Comagena (Tulln) und Kastell Klosterneuburg mächtige vorspringende U-förmige Tor- und Zwischentürme und Fächertürme an den Lagerecken. Dass dies bei Ala Nova nicht geschah, lag möglicherweise an einer neuen strategischen Bewertung dieses Standortes. Trotz der allmählichen Verbesserung der wirtschaftlichen Lage unter den Kaisern Diokletian und Konstantin lassen die Funde aus der Zivilstadt von Lauriacum (Enns), einem bedeutenden Legionsstandort, auf eine sehr bescheidene Bauausführung, nur notdürftige Reparaturen und auf einen nun merklich niedrigeren Lebensstandard ihrer nun in ständiger Gefahr lebenden Bewohner schließen. Dies traf im großen und ganzen wohl auch auf Ala Nova und die anderen Kastelle am norisch-pannonischen Limes zu.
Die letzten großen Veränderungen am österreichischen Donaulimes geschahen in der Regierungszeit von Valentinian I. (364 bis 375), der sich oft persönlich in den Grenzgebieten aufhielt. Mit großen Anstrengungen wurde versucht, das Grenzschutzsystem umfassend und dauerhaft zu stärken. Die Lager, wie etwa das in Carnuntum, wurden instandgesetzt und die Umfassungsmauern verstärkt. Da zu dieser Zeit die Sollstärke der Mannschaften in den Alen auf ungefähr 100 bis 200 Soldaten reduziert werden musste, wurde in vielen Auxiliarlagern in einer Ecke ein Restkastell oder ''Burgus'' gebaut. Der Großteil des ummauerten Areals wurde der Zivilbevölkerung der Umgebung überlassen und in eine befestigte Siedlung ''(oppidum)'' umgewandelt. Ob in Ala Nova ebenfalls ein solches Restkastell vorhanden war, können erst zukünftige Grabungsarbeiten, insbesondere im Bereich der bisher unerforschten Nordost- und Südost-Ecken des Lagers, zeigen.
Unter Valentinian I. wurden auch wieder Klein- oder Gegenkastelle am Nordufer der Donau gebaut (zum Beispiel Stillfried), was aber im Jahre 374 zu Angriffen der Sarmaten und Quaden auf die pannonischen Provinzen führte. Während eines Rachefeldzuges gegen die Quaden hielt sich der Kaiser einige Zeit in Carnuntum auf, das damals allerdings von Ammianus Marcellinus bereits als verfallen, schmutzig und verlassen beschrieben wird. Dies könnte auch auf Ala Nova zugetroffen haben, da die spätesten dokumentierten Münzfunde laut J.Ableidinger auf Valens (364 bis 378) und Magnus Maximus (383 bis 388) zurückzuführen sind. Somit wäre das Lager eventuell in dieser Zeit beziehungsweise kurz danach aufgegeben oder zerstört worden.