В 56 году триумвиры разделили между собой территорию империи. Красс получил в управление Сирию, Помпей – Испанию, а Цезарь – Галлию. Помпей, располагавший наиболее мощной армией, являлся сильнейшим членом триумвирата, против которого блокировались Красс и Цезарь. Красс предпринял большой поход против враждовавшей с Римом Парфии, и Цезарь дал ему в помощь часть своей кавалерии. После гибели Красса в битве в 54 году Помпей стал фактическим диктатором в Риме. В 52 году он был избран единоличным правителем (консулом без коллеги), оставшись при этом наместником Испании.

В 49 году под давлением Помпея Сенат отказался продлевать полномочия Цезаря в Галлии и потребовал от него распустить легионы. Цезарь отказался подчиниться сенатскому постановлению и двинул войска на Рим. 10 января 49 года передовой легион Цезаря перешел через пограничную реку Рубикон, отделявшую Галлию от Италии.

Цезарь начал гражданскую войну. Основная армия Помпея находилась в Испании, и он не рискнул сразиться с Цезарем в Италии, а предпочел отправиться в Грецию. При Цезаре в тот момент был только один легион, тогда как остальные восемь оставались в Галлии. У сената и Помпея в Италии было до 10 легионов, но все они были в неполном составе. Поэтому один легион Цезаря по боеспособности равнялся трем легионам его противников. К тому же италийские легионы не воевали раньше под командой Помпея и не отличались личной преданностью полководцу. Поэтому Помпей собрал свои старые легионы из Африки и Греции и навербованных на Балканах новобранцев. Войска сената в Италии приветствовали Цезаря и присоединились к его победоносной армии.

Цезарь высадился в Испании, легко подавив сопротивление сторонников сената. Однако в Иллирии и Африке цезарианцы первоначально потерпели ряд чувствительных неудач. Легат Цезаря Курион разбил легата Помпея Аттия Вара, но потом на помощь Вару пришел нумидийский царь Юба, и вместе они уничтожили два легиона Куриона в сражении у реки Баград, а сам Курион погиб. Другой сторонник Цезаря Гай Долабелла в морском сражении у иллирийского побережья потерял всю свою эскадру из 40 кораблей. Пришедший ему на помощь Гай Антоний был блокирован помпеянцами на острове Курикте и вынужден был капитулировать со своими 15 когортами. В ноябре 49 года Цезарь с войском вернулся в Рим, накануне казнью 12 зачинщиков усмирив один из взбунтовавшихся легионов, требовавших выплаты вознаграждения за испанский поход. Получивший полномочия диктатора, Цезарь добился избрания консулами своих сторонников, а затем отплыл на Балканский полуостров. Здесь в 48 году развернулись решающие события.

Помпей, в распоряжении которого оказался почти весь римский флот, имел 500 боевых и множество вспомогательных судов. В Македонии находились девять преданных ему легионов. Союзники из восточных провинций прислали 7-тысячный контингент кавалерии и отряды легкой пехоты. На помощь Помпею с двумя легионами спешил наместник Сирии Квинт Метелл. С этими силами весной 48 года Помпей собирался вторгнуться в Италию и разбить Цезаря.

Цезарь обладал некоторым численным перевесом, располагая 12 легионами. Но у него не было достаточного количества судов для быстрой переправы на Балканы. 5 января 49 года Цезарь высадился в Эпире только с 20 тысячами солдат. Здесь он в последний раз предложил Помпею помириться, распустить войска и предоставить подготовку условий соглашения сенату и народу Рима. Помпей в переговоры вступать не стал, а, узнав о высадке Цезаря, поспешил к прибрежным городам Аполлонии и Диррахию.

На обратном пути к Брундизию флот Цезаря был настигнут помпеянской эскадрой под командованием Марка Кальпурния Бибула и почти целиком уничтожен. Только в апреле легаты Цезаря Марк Антоний и Фуфий Кален смогли перевезти остальное войско из Брундизия в Лисс. Цезарь пошел на соединение с Антонием, а Помпей постарался этому воспрепятствовать, но не сумел.

В начале июля Цезарь неудачно атаковал занятый противником Диррахий, а помпеянцы столь же безуспешно атаковали лагерь Цезаря. Затем Цезарь атаковал один из неприятельских легионов, располагавшийся изолированно, но Помпей успел перебросить на помощь своим конницу, а затем еще пять легионов. Цезарианцы потерпели поражение, и в их рядах вспыхнула паника. С трудом, потеряв более тысячи человек убитыми, войско Цезаря укрылось в лагере, который противник не решился штурмовать.

Оба противника сошлись у города Фарсала, где произошла решающая битва. По оценке Г. Дельбрюка, исходившего из критического анализа имевшихся в его распоряжении источников, у Помпея было 40 тысяч пехотинцев и 3 тысячи кавалеристов, у Цезаря – 30 тысяч пехотинцев и 2 тысячи кавалеристов.

Победу Цезарю обеспечили больший боевой опыт его легионов и ошибки противника. Обе армии, как обычно, выстроились в три линии, имея на одном фланге конницу, а на другом – легковооруженных лучников и пращников. Вначале конница Помпея потеснила конницу Цезаря, но затем попала под удар шести когорт, скрытых Цезарем за своим правым флангом. Поражение конницы решило участь армии Помпея. Конница и пехота Цезаря атаковали во фланг центр неприятельского войска и обратили его в бегство.

В плен попали 24 тыс. помпеянцев. Число убитых в армии Помпея можно оценить в 6 тыс. человек, а в армии Цезаря – в 1800 человек.

С остатками своих войск Помпей бежал. Солдаты Цезаря ворвались в его лагерь в Лариссе, где им сдались 13 тысяч спасшихся при Фарсале. Но Помпей успел с немногими сторонниками добраться до моря и сесть на корабль.

Египетский царь Птолемей XIII воевал в это время со своей сестрой и соправительницей Клеопатрой. Он с войском стоял у города Пелусия. Туда и направились несколько судов Помпея. Приближенные Птолемея убедили царя, что разгромленный римский полководец будет лишь ненужной обузой.

Как только Помпей сел в лодку, чтобы пристать к египетскому берегу, слуги египетского царя закололи его кинжалами. Через несколько дней в столицу Египта Александрию прибыл Цезарь, узнавший здесь о гибели соперника. Он имел в своем распоряжении 3200 легионеров и 800 всадников и попытался востребовать у египтян давний долг Риму в 10 миллионов денариев. Правительство Птолемея платить не собиралось, и Цезарь сделал ставку на Клеопатру.

20-тысячное войско Птолемея, которым командовал полководец Ахилла – один из убийц Помпея, осадило отряд Цезаря в Александрии, но он с успехом отбил все атаки. Через несколько месяцев на помощь Цезарю прибыл легион из бывших солдат Помпея.

А когда на помощь к осажденным в Александрии римлянам прибыл один из ближайших соратников Цезаря Митридат Пергамский с большим войском с востока, объединенной римской армии удалось завершить семимесячную кампанию разгромом египтян в двухдневном сражении в дельте Нила 26–27 марта 47 года. Птолемей пытался бежать, но корабль, на котором он плыл, затонул.

Результатом египетской экспедиции стало упрочение зависимости Египта от Рима и получение Цезарем новых средств на продолжение войны за счет выплаты египетского долга.

Пока Цезарь был в Египте, боспорский царь Фарнак II, сын Митридата Великого, напал на царя Малой Армении Дейотара, бывшего сторонника Помпея. Фарнаку удалось нанести поражение войскам Дейотара и цезарианского наместника Азии Домиция Кальвина и захватить Понт, часть Армении и Каппадокию. Цезарь счел эту угрозу серьезной и сам направился в Понт. С четырьмя легионами он разгромил превосходящую по численности, но хуже подготовленную армию царя Фарнака в битве при городе Зела 2 августа 47 года. Сражение было столь скоротечным, что Цезарь отразил его в донесении, ставшем афоризмом: «Пришел, увидел, победил».

Тем временем сторонники Помпея, во главе которых стал Марк Порций Катон Утический, укрепили свои позиции в Африке. В декабре 47 года Цезарь отправился туда. С ним были шесть легионов и две тысячи всадников. Но эти силы прибывали в несколько эшелонов, и в первое время Цезарь значительно уступал противнику в численности войска. В январе 46 года помпеянцы Лабиен и Петрий при поддержке нумидийской конницы царя Юбы нанесли поражение Цезарю недалеко от города Руспины, но не смогли развить успех и организовать преследование. 6 апреля 46 года Цезарь нанес поражение помпеянцам Петрию, Лабиену и Сципиону при Таспе. Утика, где гарнизоном командовал Катон, была осаждена. Не желая сдаваться врагу, этот «последний республиканец» покончил с собой, заколов себя мечом.