Une crise de succession, vue d'un bon œil par Rome, provoqua des troubles en Numidie. Micipsa, fils de Massinissa, succéda finalement à son père sur le trône 148 av. J.-C.. Pour l'éloigner du pouvoir, Micipsa fit envoyer le très populaire Jugurtha, petit-fils de Massinissa68, comme représentant en Ibérie, où il se distingua aux côtés des Romains au siège de Numance. Après le règne de Micipsa, ses deux fils Adherbal et Hiempsal anéantirent le travail d'unification de leur grand-père en divisant à nouveau la Numidie en Numidie orientale et occidentale. La crise politique larvée entre Rome et la Numidie finit par éclater lorsque Jugurtha revint en Numidie et se saisit du pouvoir en 117 av. J.-C. en tuant Hiempsal et en expulsant Adherbal, qui s'enfuit à Rome. La Numidie était à nouveau unifiée.
Rome, qui ne voit pas d'un bon œil la reconstitution d'un état puissant, lui offre la reconnaissance diplomatique sur la Numidie occidentale, à condition de remettre Adherbal sur le trône de Numidie orientale. Jugurtha accepte cet arrangement, mais envahit à nouveau la Numidie orientale en 112 av. J.-C., faisant exécuter plusieurs commerçants romains qui y opéraient. Après l'exécution d'Adherbal, Rome engage finalement les hostilités en envoyant le consul Quintus Caecilius Metellus Numidicus en Numidie à la tête de plusieurs légions. Jugurtha parvint à résister plusieurs années, en combinant des manœuvres et politiques avec son beau-père, le roi BocchusIer de Maurétanie, jusqu'au remplacement de Metellus par son adjoint, Caius Marius, élu consul à sa place. Le questeur de celui-ci, Lucius Cornelius Sulla, réussit à convaincre Bocchus Ier de trahir Jugurtha69 : il aide les Romains à le capturer dans un guet-apens. Envoyé à Rome, Jugurtha est enfermé dans le Tullianum, où il est exécuté tout de suite après la cérémonie du triomphe en 104 av. J.-C..Dès lors, la Numidie est partagée : sa partie occidentale est attribuée à Bocchus, roi de Maurétanie, le reste étant laissé sous l'autorité d'un roi vassal de Rome.
Mausolée royal de Maurétanie, Cherchell
Portrait en marbre du roi Juba II découvert à Cherchell
Pièce de monnaie à l'effigie de Juba II
La situation dure jusqu'à la guerre civile entre Jules César et Pompée. Juba Ier, partisan de Pompée70, perd son royaume en -46 après la défaite de Thapsus contre César. César accorde à Sittius un territoire vaste autour de Cirta (Constantine). La Numidie devient alors la province d’Africa nova, jusqu'à ce qu'Auguste réunisse les deux provinces en un seul ensemble, l'Afrique proconsulaire. Cette dernière est dirigée par un proconsul, qui conduisit un moment l'armée d'Afrique. Auguste rend son royaume à Juba II, fils du précédent, après la bataille d'Actium (-31). En -25, Juba II reçoit le trône de Maurétanie, et la Numidie est partagée entre la Maurétanie et la province d'Afrique. La partie intégrée à la province d'Afrique en constitue une région. Mais en théorie elle n'a pas d'autonomie administrative, puisqu'elle dépend du proconsul assisté de légats.
Les populations se rebellent de nombreuses fois, surtout les Zénètes, vers le début du premier siècle. Les Maghraoua auraient été très nombreux dans les environs d'Icosium (Alger)et Ptolémée de Maurétanie devait les contenir. Il fait transférer une partie d'eux vers le chlef71, ce qui provoque une succession d'actions militaires de Rome, soldées parfois par de graves défaites romaines. Sept ans durant, Tacfarinas résiste aux Romains, malgré Tibère qui transfère une seconde légion pour appuyer la troisième légion Auguste (seule ensuite). Dès 39 apr. J.-C., Caligula confie la conduite de la région de Numidie à un représentant personnel — « légat de l'empereur » — chargé de commander la troisième légion Auguste. C'est ainsi qu'il met fin à une exception politique : celle d'une armée importante placée sous les ordres d'un proconsul et non d'un légat. Le Sénat perd la dernière légion qui était sous ses ordres.
Bien que toujours officiellement intégrée à la province d'Afrique proconsulaire, la Numidie en constitue une région à part, placée sous l'autorité de son légat qui dirige la troisième légion Auguste et ne rend de comptes qu'à l'empereur. C'est une province de fait, mais non de droit, statut relativement unique dans l'empire. Après 193, sous Septime Sévère, la Numidie est officiellement détachée de la province d'Afrique et constitue une province à part entière, gouvernée par un légat impérial. Sous Dioclétien, elle constitue une simple province dans la réorganisation tétrarchique, puis est brièvement divisée en deux : Numidie militaire et Numidie cirtéenne.