À son retour, le comes Théodose succéda à Jovinus comme magister equitum praesentalis à la cour de l'empereur Valentinien Ier. En 372, il est envoyé en Illyrie pour y combattre les Sarmates. En 375, il met également fin à la révolte du prince maureFirmus en Afrique.
Il est exécuté à Carthage au début de l'année 376 pour des raisons inconnues. Cette exécution est peut-être le résultat d'une lutte de pouvoir en Italie après la mort soudaine de l'empereur Valentinien en . Une récente hypothèse explicative avance que l'exécution de Théodose l'Ancien n'a pas été ordonnée par Gratien (qui l'aurait regrettée), mais par Valens qui régnait alors en Orient et qui, en tant qu'oncle de Gratien, avait une autorité qui débordait sur le domaine de son neveu.
Il a pour frère Flavius Eucherius, comte des largesses sacrées à la cour de l'empereur Gratien entre 377 et 379, et consul pour l'année 381[1].