L'origine de ce titre remonte à l'Empire romain. Ce n’est qu’à partir du IIIe siècle que le titre de dux devint officiellement un rang précis dans la hiérarchie romaine, le mot ayant eu auparavant le sens de guide ou de chef militaire. Les réformes militaires de Dioclétien et Constantin affectèrent alors la défense des frontières à des milices locales de faible valeur et commandes par des duces. Cependant, leur responsabilité pouvaient dépasser le territoire d’une seule province et se révéler parfois assez étendues1.
Avant de devenir un titre de noblesse, la qualité de dux est un grade militaire de l'armée romaine du Bas-Empire correspondant au commandement de région frontalières ; on trouve ainsi au IVe siècle en Gaule :
le dux provinciae Sequanici : « duc de la province séquanaise » (autour de Besançon) ;
le dux tractus Armoricani : « duc du territoire armoricain » pour les côtes du nord de la Gaule ;
le dux Belgicae Secundae : « duc de Belgique Seconde » ;
le dux Germaniae Primae : « duc de Germanie Première » ;
le dux Mogontiacensis : « duc de Mayence ».
Quand l’administration civile et l’administration militaire furent séparées aux IVe et Ve siècles, le dux, responsable de la défense des provinces frontalières, gagna en importance, ajoutant au sein d’un territoire fort étendu des compétences civiles et juridiques à ses tâches militaires. Le titre de dux (duc) devint alors plus important que celui de comes (comte), d'autant que c’est à la même époque qu’apparaît le comes civitatis, qui lui aussi réunit des compétences militaires et juridico-adminsitratives, mais sur un plan plus local2. Les duces étaient alors chefs de l'administration et de la justice aussi bien que du commandement militaire dans les provinces qui leur étaient confiées. Ils étaient, ainsi que les comes (comtes), subordonnés au magister militum (chef de la milice). On comptait 13 duces dans l'Empire romain d'Occident, et 12 dans celui d'Orient. L'invasion des Barbares permit à la plupart des duces de se rendre indépendants dans leurs gouvernements : des chefs barbares reçurent ce titre des autorités romaines, et se le transmirent après la dissolution de l'Empire en Occident. Tels furent les duchés des Bavarois et des Alamans.