Il publie depuis 1986 une bibliographie annuelle sur l'Afrique romaine, au sujet de laquelle il rédige un ouvrage de synthèse en 2005[4]. Il dirige la collection « Antiquité/Synthèses » aux éditions Picard. En 1994, il est l'auteur d'un « Que sais-je ? » consacré à César avant de s'intéresser plus spécifiquement à César, chef de guerre (2001)[5].
De 1994 à 1998, il est expert conseiller auprès du ministère de l'Enseignement supérieur et de la Recherche. Directeur du Centre d'études romaines et gallo-romaines de l'université Lyon-III puis vice-président de ladite université, il est président de la Commission Recherche du Pôle universitaire lyonnais entre 2000 et 2001, membre du comité de rédaction de la revue Res militares et cofondateur de la Revue des études militaires anciennes (RÉMA).
Spécialiste reconnu de l'armée romaine[6], Yann Le Bohec s'est notamment vu confier la direction de The Encyclopedia of the Roman Army, monumental ouvrage décrit comme « un outil indispensable pour l'étude de l'histoire militaire antique » qui comble le manque jusque-là d'« un livre de référence fiable qui rende hommage à l'importance du sujet »[7].
L’archéologie militaire de l’Afrique du nord dans l’Antiquité, Paris, Presses de l'ENS, , 39 p.
La Troisième légion Auguste, Paris, CNRS, coll. « Études d'antiquités africaines », , 632 p. (ISBN2-222-03988-6)
Les Unités auxiliaires de l'armée romaine en Afrique proconsulaire et Numidie sous le Haut Empire, Paris, CNRS, coll. « Études d'antiquités africaines », , 220 p. (ISBN2-222-04239-9)
La Sardaigne et l'armée romaine sous le Haut-Empire, Sassari, Delfino Carlo Editore, , 156 p. (ISBN978-88-7138-013-1)
(en) The Imperial Roman Army, Londres, Hippocrene Books, 1994, 304 p.
Histoire militaire des guerres puniques, Monaco & Paris, Rocher, coll. « L'art de la guerre », , 342 p. (ISBN2-268-02147-5)
César chef de guerre, Monaco & Paris, Rocher, coll. « L'art de la guerre », , 511 p. (ISBN2-268-03881-5)
L'armée romaine sous le Haut-Empire, Paris, Picard, coll. « Antiquité-synthèses », , 292 p. (ISBN2-7084-0633-7)
L’armée romaine sous le Bas-Empire, Paris, Picard, coll. « Antiquité-synthèses », , 256 p. (ISBN2-7084-0765-1)
L’armée romaine en Afrique et en Gaule, Stuttgart, Steiner Verlag, 2007, 514 p.
L'armée romaine dans la tourmente : une nouvelle approche de la crise du troisième siècle, Monaco, Paris, Rocher, coll. « L'art de la guerre », , 320 p. (ISBN978-2-268-06785-8)
César, La guerre des Gaules, Paris, Economica, 2009, 236 p.
Alésia : Fin août-début octobre de 52 avant J-C., Paris, Tallandier, 2012, 222 p.
La « bataille » du Teutoburg, 9 apr. J.-C., Paris, Éditions Lemme, coll. « Illustoria », 2013, 87 p.
La bataille de Lyon, 197 apr. J.-C., Paris, Éditions Lemme, coll. « Illustoria », 2013, 102 p.
Géopolitique de l'Empire Romain, Paris, Ellipses, 2014, 256 p.
Spartacus, chef de guerre, Paris, Éditions Tallandier, coll. « L'art de la guerre », , 220 p.
Histoire des guerres romaines : Milieu du VIIIe siècle avant J.-C. -410 après J.-C, Paris, Éditions Tallandier, coll. « L'art de la guerre », , 606 p. (ISBN979-10-210-2300-0)
Yann Le Bohec, Christophe Badel, Sources d'histoire romaine: Ier siècle av. J.C., début du Ve siècle après J.C, Paris, Larousse, coll. « Textes essentiels », 1993
Histoire romaine : Textes et documents, Paris, PUF, coll. « Premier cycle », , 538 p. (ISBN978-2-13-047784-6)
Urbs : Rome, de César à Commode : histoire d'une ville et d'une capitale, Paris, Éditions du Temps, coll. « Synthèse d'histoire romaine », , 190 p. (ISBN2-84274-174-9)
Les inscriptions des Lingons : Inscriptions sur pierre, inscriptions latines de la Gaule Belgique, vol. I, Paris, Comité des travaux historiques et scientifiques, coll. « Archéologie et d'histoire de l'art », , 366 p. (ISBN2-7355-0515-4)
Histoire de l’Afrique romaine : 146 avant J.-C. - 439 après J.-C., Paris, Picard, coll. « Antiquité-synthèses », , 282 p. (ISBN2-7084-0751-1)
La Gaule lyonnaise, Paris, Faton, 2008
Rome et les provinces de l'Europe occidentale jusqu'à la fin du principat, Paris, Éditions du Temps, 2009
Peuples et fédérations en Gaule (58-51 avant J.-C.) : lecture socio-juridique du Bellum Gallicum, Paris, De Boccard, coll. « De l'archéologie à l'histoire », 2009
Yann Le Bohec, Alain Billault, Les 100 mots de l'Antiquité, Paris, PUF, coll. « Que sais-je ? », 2011, 128 p.
Naissance, vie et mort de l’Empire romain : de la fin du Ier siècle avant notre ère jusqu'au Ve siècle de notre ère, Paris, Picard, coll. « Antiquité-synthèses », , 847 p. (ISBN978-2-7084-0930-9)
Histoire de la Rome antique, Paris, PUF, coll. « Que sais-je ? », , 127 p. (ISBN978-2-13-059106-1)
Le Testament du Lingon, Paris, Collection du Centre d'Etudes Romaines et Gallo-Romaines, 1991
La hiérarchie (Rangordnung) de l'armée romaines sous le Haut-Empire romain, Paris, De Boccard, 1994
L'Afrique, la Gaule, la religion à l'époque romaine, Bruxelles, Latomus, 1994
Épigraphie et histoire : acquis et problèmes, Paris, De Boccard, 1998
Claude de Lyon, empereur romain, Paris, Presses de l'université Paris-Sorbonne, 1998
Les discours d'Hadrien à l'armée d'Afrique : Exercitatio, Paris, De Boccard, 2003
De Zeus à Allah. les grandes religions du monde méditerranéen, Paris, Éditions du Temps, 2004
Les religions triomphantes au Moyen Âge : De Mahomet à Thomas d'Aquin, Paris, Éditions du Temps, 2004
L'armée romaine de Dioclétien à Valentinien Ier, Paris, De Boccard, 2004
L'armée et la monnaie, Paris, Recherches et travaux de la Société d'études numismatiques et archéologiques, 2006
L'armée romaine et la religion sous le Haut-Empire romain, Paris, De Boccard, 2009
Rome et les provinces de l'Occident de 197 av. J.C à 192 ap. J.C, Paris, Éditions du Temps, 2009
État et société aux deux derniers siècles de la République romaine. Hommage à François Hinard, Paris, De Boccard, 2010
La société de l'Afrique romaine, Paris, CTHS, 2013
La guerre dans l'Afrique romaine sous le Haut-Empire, Paris, CTHS, 2014
(en) The Encyclopedia of the Roman Army : associate editors, Giovanni Brizzi, Eckhard Deschler-Erb, Geoffrey Greatrex...[et al.], Oxford, Wiley-Blackwell, , 1176 p. (ISBN978-1-4051-7619-4)