A korai római naptár további pontosítása érdekében Gaius Iulius Caesar i. e. 46-ban naptárreformot vezetett be. A császár, mint, főpap beavatkozhatott a római naptárba, azonban módosítások részleteit az akkori szakértőkre bízta (Szoszigenész csillagász, Marcus Flavius írnok és mások).
Az új római naptár a reformmal 365 napos lett, négyévente pedig egy szökőnapot hozzáadtak az évhez így az év átlagos hossza 365,25 nap lett. Ez az év csak 11 perccel volt hosszabb, mint a trópusi év, 128 év alatt egyetlen nap hibával működött. Caesar a régi római naptárhoz hozzáadott tíz napot az új, megreformált naptár hét hónapja között felosztva. A szökőnapot a februári hónapba illesztették be (ahová korábban a szökőhónapot). Caesar határozta meg azt is, hogy az év január 1-jén kezdődjön.
A régi naptárról az új naptárra való átállás bonyolultnak bizonyult. Az i. e. 46-os évet az átmenet évének nevezték, mivel ekkorra már a római naptár dátumai 90 nappal megelőzték a csillagászati dátumokat (például a tavasz kezdetét). Ezt úgy oldották meg, hogy a régi római februári hónaphoz egy 23 napos normál szökőhónapot, a november és december hónapok közé pedig két 67 napos szökőhónapot illesztettek. Így az átmeneti év összesen tizenöt hónapból, egész pontosan 445 napból állt. Időközben i.e. 44-ben Marcus Antonius javaslatára elfogadtak egy olyan törvényt, amelyben szerint a Quintilis hónapot Caesar tiszteletére júliusra nevezik át. Caesart még ugyanebban az évben meggyilkolták, a szökőnapok beiktatására vonatkozó szabályt pedig szándékosan, vagy tévedésből rosszul kezdték el alkalmazni, egész pontosan úgy, hogy minden harmadik évhez adtak hozzá az szökőnapot minden negyedik helyett. Ezt a hibát i. e. 8-ban Augustus javította ki, amikor elrendelte a szökőnapok Caesar által eredetileg tervezett alkalmazását úgy, hogy négyévente iktassanak be egy szökőnapot. Augustus tiszteletére ezután a Sextilis hónapot augusztusnak nevezték át.
A Julián-naptárt nagyon sokáig, a legtöbb helyen egészen a 16. századig alkalmazták (elsősorban az Ortodox Egyházak még ma is alkalmazzák), majd ezt követően a ma is használt Gergely-(vagy Gregorián-)-naptár váltotta fel, amelyet azért alkottak meg, hogy kijavítsák a Julián-naptárban lévő hibákat. A legnagyobb probléma a Julián-naptárral az volt, hogy az év 365,25 napos ciklusa nem pontos, és ez a hosszú évszázadok alatt időeltolódásához vezetett. A Gergely-naptár bevezetésével az év átlagos hossza 365,2425 napos lett.
