Miejscowe plemiona zaprzestały łupienia karawan na rzecz ich ochrony, obsługi karawan (np. hodowla wielbłądów i koni) i pośrednictwa w handlu. Jednak największe dochody przynosiły mieszkańcom osady wysokie cła nakładane na przejeżdżających kupców. Osada zaczęła nabierać charakteru miejskiego, jej znaczenie wzrosło jeszcze bardziej za czasów rzymskich (I wiek n.e.), kiedy to znalazła się na pograniczu cesarstwa rzymskiego i państwa Partów. Wtedy też pojawiła się nazwa Palmyra„Sama nazwa Tadmor czy Palmyra w języku syryjskim, jak również w łacińskim, oznacza mnogość drzew palmowych, które dają tej łagodnej okolicy cień i zieleń” (E. Gibbon, Zmierzch Cesarstwa Rzymskiego (przekład St. Kryńskiego), Warszawa 1995, t. I, s. 227)..
Za czasów panowania Tyberiusza Palmyra uznała zwierzchnią władzę Rzymu, zachowując jednak autonomię. Wspomina też o Palmyrze Józef Flawiusz w swych Starożytnościach żydowskich (VIII, 6.1). W roku 129 cesarz Hadrian nadał jej status wolnego miasta, zaś w 217 uzyskała miano kolonii, co zrównało jej mieszkańców w prawach z obywatelami Rzymu i zwolniło ich z płacenia podatków.