Le nom latin initial du Colisée était amphitheatrum Flavium
(en français « amphithéâtre Flavien »). Le monument a été construit par
les empereurs de la dynastie Flavienne, d'où son nom d'origine. Ce nom est encore fréquemment utilisé dans les ouvrages spécialisés,
mais il est peu connu du grand public. Dans l'Antiquité, les Romains
ont parfois évoqué le Colisée sous le nom d' Amphitheatrum Caesareum, dans un contexte poétique.
Le nom de Colosseum a longtemps passé pour être dérivé de celui d'une statue colossale de Néron érigée à proximité. Cette statue a ensuite été remodelée par les successeurs de Néron en une figure d'Hélios (Sol ou Apollon), dieu du soleil, par l'ajout de la couronne solaire. La tête de Néron a été remplacée à plusieurs reprises par celles de divers empereurs. En dépit de ses liens païens, la statue est restée debout une bonne partie de l'époque médiévale, et était créditée de pouvoirs magiques. Elle fut finalement considérée comme un symbole iconique de la permanence de Rome.
Le colosse de Néron a fini par tomber, probablement jeté bas en vue de la réutilisation de ses éléments de bronze. Le nom de Colosseum (nom neutre) a été utilisé vers l'an 1000, pour désigner l'amphithéâtre. La statue elle-même a été en grande partie oubliée, et seule sa base survécut, entre le Colisée et le Temple de Vénus et de Rome tout proche.