Ngay sau khi Hoàng đế Claudius qua đời, em ông là Quintillus lên nối ngôi với sự hỗ trợ của Viện Nguyên lão. Như một hành động đặc trưng vào thời kỳ Khủng hoảng trong thế kỷ 3, Quân đội La Mã không chịu thừa nhận ngôi Hoàng đế của Quintillus, thay vì đó họ khuyến khích một trong những viên chỉ huy của họ lên thay: Aurelianus được các Quân đoàn Lê dương La Mã tấn phong làm Hoàng đế vào tháng 9 năm 270 tại Sirmium. Ông đánh bại quân của Quintillus, và được Viện Nguyên lão La Mã tôn làm Hoàng đế sau khi Quintillus qua đời. Người ta còn tuyên truyền tâng bốc rằng Aurelianus đã được Claudius Gothicus chọn làm Hoàng đế kế tục khi vị Hoàng đế này đang hấp hối[16]; sau này, vào khoảng năm 272, Aurelianus chọn ngày mất của Claudius là dies imperii (hiểu là Ngày kỷ niệm sự lên ngôi) của ông, qua đó, ông hoàn toàn công nhận Quintillus là một kẻ tiếm ngôi.[17]

Sau khi lên ngôi, ông chuyển tâm trí mình vào việc giải quyết những vấn đề nghiêm trọng nhất của Đế quốc La Mã - chiếm lại phần lãnh thổ rộng lớn đã bị mất trong hai thập kỷ trước đó, và tiến hành cải cách dân sự (res publica).