| masculin | feminin | neuter | plural | |
|---|---|---|---|---|
| Nominative | тысячелетний | тысячелетняя | тысячелетнее | тысячелетние |
| Genitive | тысячелетнего | тысячелетней | тысячелетнего | тысячелетних |
| Dative | тысячелетнему | тысячелетней | тысячелетнему | тысячелетним |
| Accusative inanimate | тысячелетний | тысячелетнюю | тысячелетнее | тысячелетние |
| Accusative animate | тысячелетнего | тысячелетнюю | тысячелетнее | тысячелетних |
| Instrumental | тысячелетним | тысячелетней / тысячелетнею | тысячелетним | тысячелетними |
| Prepositional | тысячелетнем | тысячелетней | тысячелетнем | тысячелетних |
| Short form | тысячелетен | тысячелетня | тысячелетне | тысячелетни |