Не меньшую активность проявлял Дионисий и в сфере дипломатии. Он заключил ряд дружественных соглашений с мессанцами и греками Южной Италии. Дружбу с Мессаной тиран купил отказом в ее пользу от некоторых пограничных земель. Он пытался также наладить добрые отношения и с Регием, но там его предложения были решительно отвергнуты. Зато удалось подтвердить и даже упрочить традиционные партнерские отношения Сиракуз с южноиталийскими Локрами, и с тех пор этот город стал важнейшей опорой Дионисия в Южной Италии. Союз был скреплен браком Дионисия со знатной локрийкой Доридой. Впрочем, тиран решил не ограничивать себя одной супругой и одновременно женился на Аристомахе, дочери своего богатого и влиятельного друга Гиппарина. Этот брак, естественно, также имел в своей основе политические расчеты Дионисия и уже тогда он решил стать родоначальником новой правящей династии. Двойную свадьбу тиран широко отпраздновал в 398 г., дал роскошные пиры, в том числе, для своих наемных воинов и граждан Сиракуз. В продолжение семейной жизни обе супруги постоянно обедали вместе с Дионисием, а ночами делили с ним ложе по очереди. Также «посменно» одна супруга сопровождала его в походе, другая встречала при возвращении. Сиракузскому народу, разумеется, хотелось, чтобы их соотечественница имела преимущество перед чужеземкой, но Дориде посчастливилось первой родить Дионисию сына и наследника, который, как и отец, получил имя Дионисий. Аристомаха, напротив, долгое время оставалась бесплодной, хотя Дионисий жаждал иметь от нее детей. Через некоторое время он даже обвинил мать локрийки в злоумышленном колдовстве над Аристомахой и казнил ее. Ныне подтвердить или опровергнуть вину тещи тирана не представляется возможным, но впоследствии от Аристомахи у Дионисия было четверо детей, а от Дориды — трое.

После завершения свадебного торжества Дионисий созвал в Сиракузах народное собрание, на котором было принято единодушное решение предъявить карфагенянам требование покинуть захваченные греческие города и, в случае отказа, объявить им войну.

Сиракузский ультиматум был с презрением отвергнут в Карфагене и война началась.

Ненависть к пунийцам, накопившаяся со времени последней войны у сицилийских греков, разразилась теперь страшным взрывом. По всему острову началось преследование семитов. Имущество карфагенских купцов всюду подверглось разграблению, в подвластных Карфагену греческих городах все карфагеняне и финикийцы, попавшие в руки народа, были убиты после истязаний. Греки жестоко мстили за кровь своих сородичей, пролитую семитами 10 лет назад.

Используя всеобщее воодушевление, Дионисий с большим войском в 80 тыс. пехоты и свыше 3 тыс. всадников ранним летом 398 г. вторгся в карфагенские владения. Сухопутные силы сопровождал двигавшийся вдоль южного побережья новый сиракузский флот в составе около 200 кораблей. К участию в этой кампании Дионисию, помимо своей наемной дружины, пришлось привлечь и гражданское ополчение. Сиракузские воины выступили из города с голыми руками и по спискам получили вооружение из государственного арсенала только когда отошли от города на 100 стадий (около 17,8 км). Кроме того, значительные отряды Дионисию прислали его союзники: сикулы, мессанцы и эллины Южной Италии, а по ходу наступления в ряды объединенных вооруженных сил призывались жители освобожденных греческих городов Южной и Северной Сицилии: Камарины, Гелы, Акраганта, Гимеры и Селинунта.

Главный удар Дионисий направил на Мотию, сильную карфагенскую крепость на западном побережье Сицилии. Карфагеняне организовали отвлекающий маневр и эскадрой из 10 кораблей напали на сиракузскую гавань, затем уже большими силами пытались прорвать морскую блокаду Мотии, но все их действия оказались безуспешными. После длительной осады, несмотря на отчаянное сопротивление жителей, карфагенская твердыня была взята штурмом и полностью разгромлена. Все ее уцелевшие жители были проданы в рабство. Еще до падения Мотии Дионисий привел в подчинение сиканов, присоединил к своей державе Эрикс и ряд других городков племени элимов, и только Галикии, Эгеста и Энтелла, а также старинные финикийские города Солунт и Панорм, сумели выстоять против этого первого натиска. Наступила осень, и Дионисий, оставив своего брата Лептина со 120 кораблями на западной оконечности острова для наблюдения за неприятелем, отвел основное греческое войско в Сиракузы.

В начале лета следующего 397 г. Дионисий снова выступил в поход для завершения завоеваний в западной части острова, но на этот раз столкнулся с мощной 300-тысячной армией под командованием Гимилькона, которую карфагеняне успели высадить в Панорме. Отправив свои сухопутные силы маршем к Мотии, сам Гимилькон с флотом приплыл и загородил выход из Мотийской гавани, в которой сиракузские корабли оказались словно в мышеловке. Но Дионисий быстро нашел выход из невыгодного положения. Он присмотрел достаточно ровное глинистое место на окружающей гавань возвышенности, вывел туда своих воинов из города и они, используя канаты и бревна в качестве катков, за день перетащили волоком 80 триер на расстояние в 20 стадий (3,5 км) и спустили их на морскую гладь. Гимилькону пришлось снять блокаду и отплыть в море, чтобы избежать сражения с сиракузянами на тесном пространстве у входа в гавань.

Однако превосходящие силы противника вскоре заставили Дионисия покинуть Мотию, оставить занятые земли и в полном порядке отступить к Сиракузам. Не желая рисковать, он уклонялся от решающего наземного сражения и рассчитывал укрыться за только что возведенными городскими стенами. Своих кампанцев из слабо укрепленной Катаны Дионисий перевел в Этну. Все сиракузские укрепления были приготовлены к осаде, в крепостях собраны большие запасы продовольствия, для пополнения войска в Италии и на Пелопоннесе вербовались новые наемники, часть сиракузских рабов была освобождена на волю и зачислена на военную службу. Эти меры оказались весьма своевременными, поскольку очень скоро большая часть союзных греческих контингентов, недовольная оборонительной тактикой сиракузского правителя, покинула его и ушла защищать свои города.

Между тем армия Гимилькона вновь овладела разрушенной Мотией. Спустя короткое время карфагеняне срыли эту крепость вследствие ее неудобного стратегического положения и вместо нее основали поблизости новый город Лилибей, на мысе того же имени, составляющем крайнюю западную оконечность Сицилии. С тех пор Лилибей оставался главной военной базой Карфагена на острове.

Восстановив власть карфагенян в Западной Сицилии, Гимилькон весной 396 г. двинулся по северному побережью на восток. Фермы подчинились ему без кровопролития, а слабо защищенная Мессана была захвачена и разрушена, после чего на сторону Карфагена перешла большая часть сикулов, включая и тех, что ранее были поселены Дионисием в Наксосе, а теперь, по совету Гимилькона, перешли в более укрепленный Тавромений.

И тут сама природа выступила на стороне сиракузян. Очередное извержение Этны сделало невозможным продвижение дальше берегом моря, и карфагенский полководец вынужден был разделить свои силы. Сам он с сухопутными войсковыми подразделениями направился в обход вулкана, а пунийский флот из 208 кораблей под командованием Магона продолжил свой путь по направлению к Катане, где было намечено соединение морских и наземных сил. Используя появившуюся благоприятную возможность бить врага по частям, Дионисий послал в нападение на карфагенские корабли своего брата Лептина во главе сиракузской эскадры из 180 судов, но сражение у Катаны завершилось катастрофическим разгромом греков: потери составили свыше 100 кораблей, погибло около 20 тыс. моряков и воинов. Теперь Дионисию ничего другого не оставалось, как только укрыться под защиту сиракузских стен.

Осажденный с суши и с моря, Дионисий попал в трудное положение. Вражеская блокада привела к нехватке продовольствия, и в городе вновь подняла голову республиканская оппозиция. В то время как тиран на военном корабле вышел в море, горожане сумели успешно отразить нападение карфагенской эскадры на Большую гавань Сиракуз. Эта победа до крайности возбудила боевой дух республиканцев, и по возвращении Дионисия в народном собрании зазвучали их критические речи. Некий всадник Феодор обличал тирана в несправедливых действиях, в неумении вести войну и требовал его добровольного отказа от власти.