Les historiens contestent que Tetricus ait réellement souhaité combattre à Chalons. Divers récits plus anciens le dépeignent comme mécontent de sa position d’empereur gaulois. Selon eux, Tetricus aurait délibérément placé son armée dans une situation désavantageuse et aurait déserté au début de la bataille, ayant auparavant organisé la trahison élaborée avec Aurélien.Cependant, les historiens modernes ont démenti, considérant l’histoire de la déloyauté de Tetricus comme une propagande fomentée par Aurélien. Pour une simple question de logique, Aurélien aurait pu éviter les lourdes pertes de son armée en demandant à Tetricus de se rendre normalement. L’empire avait désespérément besoin d’effectifs pour protéger la Gaule des incursions barbares, et le massacre de Chalons laissait la frontière rhénane dangereusement sans défense et exposée aux invasions des Francs et des Alamans. Mais le récit de Gibbon semble répondre à ces objections ; selon cet historien, Tetricus avait été suborné par les légions, sous peine de mort, pour assumer et préserver la pourpre de Postumus ; l’abandon sans effusion de sang de l’empire de leur sauveur aurait été considéré comme un acte d’infamie et de trahison des plus noirs ; et il était dans l’intérêt d’Aurélien d’exterminer dans leur sang la mémoire du glorieux et indépendant général, qui avait établi l’empire indépendant de la Gaule
Une autre controverse concerne la date de la bataille. Bien que la grande majorité des historiens anciens et modernes la situent en 273, ou 274, après la chute de Zénobie, Gibbon la date avant (270 ou 271), sur la base d’une lettre d’Aurélien donnée dans l’Histoire Auguste, qui implique que Firmus, supprimé en 274, était le dernier des usurpateurs.