Cäsar, von dessen Siege man die Wiederkehr der Schreckenszeiten unter Marius und Sulla befürchtete, verfuhr allenthalben mit unerwarteter Milde und zuvorkommender Großmut. Auch Sardinien und Sizilien kamen ohne Kampf in seine Gewalt. Den Zugang zum Schatz in Rom ließ er erbrechen und erklärte dem Tribunen Metellus, der dies verhindern wollte, daß er ihn bei fortgesetztem Widerstande werde hinrichten lassen, indem er hinzufügte: „Wisse, junger Mann, daß es mir schwerer fällt dies zu sagen als zu tun.“ Im Schatze fand er 26000 Barren Goldes und 40 Millionen Sesterzen. In 60 Tagen ward er Herr von Italien und hatte alle Gemüter durch Freundlichkeit und Wohlwollen beruhigt. Die Bewachung der Stadt übergab er dem Lépidus, das Kommando in Italien dem Marcus Antonius, und zog dann nach Spanien, um dort „das Heer ohne Feldherrn“ und nach seiner Rückkehr „den Feldherrn ohne Heer“ zu bekämpfen. Bald nötigte er die Legaten des Pompejus in Spanien sich zu ergeben, und reiste dann nach Rom zurück, wo er sich zum Diktator ernennen ließ, aber schon nach elf Tagen diese Würde mit dem Konsulat vertauschte. Jetzt erst gedachte er den Pompejus selbst zu verfolgen und zu bekämpfen.
Dieser hatte indessen großartige Rüstungen betrieben. Aus den östlichen Provinzen des römischen Reiches und von verbündeten Fürsten hatte er Truppen, Schiffe und Geld zusammengebracht, und stand jetzt an der Spitze eines Heeres von 63000 Mann zu Fuß und mehr als 10000 Reitern, wozu eine Flotte von 800 Schiffen kam. Zugleich gab er durch den Glanz seines Hauptquartiers, wo ein großer Teil des römischen Adels versammelt war, und durch die Einrichtung eines eigenen Senates zu erkennen, daß er sich als den eigentlichen Machthaber und seinen Senat als den eigentlichen Sitz der Reichsregierung betrachtete. Cäsar fuhr mit sieben Legionen von Brundisium ab und landete an der Küste von Epirus; die leeren Schiffe sandte er zurück, Antonius sollte die übrigen fünf Legionen auf ihnen hinüberführen. Aber von diesen Schiffen wurden 30 von einem Legaten des Pompejus abgefangen, die übrigen durch die Stürme des Winters an der Überfahrt gehindert. Ungeduldig vor langem Warten bestieg Cäsar selbst in einer stürmischen Nacht in Sklavenkleidung eine Barke, um nach Brundisium zu segeln und die Einschiffung seiner Truppen zu beschleunigen. Aber das Meer war so ungestüm, daß der Steuermann wieder umkehren wollte. Um ihn zu neuer Anstrengung zu ermuntern, wagte Cäsar sich ihm zu entdecken: „Sei guten Mutes!“ rief er, „du fährst Cäsar und Cäsars Glück!“ Dennoch mußte er den allzu mächtig tobenden Elementen weichen und in den Hafen zurückkehren. Endlich landete Marcus Antonius mit den übrigen Legionen.
Anfangs ließ sich der Krieg in Epirus für Cäsar ungünstig an. Bei Dyrrháchion (Durazzo) durchbrach Pompejus seine Verschanzungen und brachte ihm einen großen Verlust bei. Darauf zog Cäsar, dessen Heer den Mangel an den notwendigsten Bedürfnissen nicht länger tragen konnte, über das Gebirge nach dem fruchtbaren Thessalien hinüber.
Hier kam es in der Ebene von Pharsálos zur entscheidenden Schlacht (9. August 48). Das Heer des Pompejus betrug 47000 Mann zu Fuß und 7000 Reiter, und bildete eine zehn Mann tiefe Linie. Von Cäsars Heer waren nur 22000 Mann zu Fuß und 1000 Reiter zur Stelle und in dreifacher Schlachtreihe aufgestellt. Da Pompejus mit seiner Reiterei den linken Flügel hielt, weil sein rechter von einem Fluß gedeckt war, so stellte sich Cäsar mit seiner treuen, in vielen Schlachten bewährten zehnten Legion und sechs Kohorten kräftiger Germanen, jenem gegenüber, hinter seinem rechten Flügel auf.
Pompejus befahl seinen Soldaten den feindlichen Angriff ruhig zu erwarten. Cäsar dagegen ließ, um den Stoß auf den Feind zu verstärken, sein Heer anlaufen, dann mitten im Anlauf ein wenig halten und sich ordnen, und so auf den noch immer ruhigen Feind anstürmen. Zwar warf des Pompejus Reiterei die des Cäsar, wurde aber mitten im Vorstürmen plötzlich von der zehnten Legion und den deutschen Kohorten so empfangen, daß sie die Flucht ergriff, worauf die verfolgenden Kohorten Cäsars dem linken Flügel des feindlichen Fußvolkes in den Rücken fielen und durch dessen völlige Versprengung den Sieg herbeiführten. Am meisten Ruhm erntete im Heere Cäsars der Centurio Crástinus. Dieser rief seinen Kameraden zu: „Wohlan, ihr Kriegsgefährten! Mir nach und leistet eurem Feldherrn den Dienst, den ihr ihm verheißen habt; dieser eine Kampf ist noch übrig, dann wird er seine gebührende Würde und wir unsere Freiheit erlangen.“ Dann sagte er mit einem Blick auf Cäsar: „Heute, Feldherr, will ich mir deinen Dank verdienen, ob ich falle oder am Leben bleibe!“ Nach diesen Worten stürzte er sich an der Spitze von 120 Auserlesenen auf den Feind, in deren Mitte er aufs tapferste kämpfend den Tod fand.
Die geschlagenen Truppen des Pompejus flohen ins Lager, wohin sich dieser schon gleich nach der Flucht seiner Reiter begeben hatte. Noch saß er wie betäubt und sprachlos in seinem Zelte, als man ihm meldete, der Feind habe schon die äußeren Schanzen genommen. „Also gar bis in unser Lager!“ rief er bestürzt und fassungslos, vertauschte sein purpurnes Feldherrngewand mit einem schlichten Kleide, warf sich auf ein Roß und floh, von wenigen Getreuen begleitet, in der Nacht durch das Tal Tempe dem Meere zu.
Indessen eroberte Cäsar das feindliche Lager mit Sturm; 15000 Feinde lagen tot oder verwundet. Der Rest des feindlichen Heeres, der sich gerettet hatte, gegen 20000 Mann, ergab sich am folgenden Morgen, während Cäsar nur 30 Hauptleute und 200 Gemeine verloren hatte. Allen Gefangenen schenkte der Sieger Leben, Freiheit und Eigentum. Die Gemeinen nahm er in sein eigenes Heer auf. Die gefangenen Senatoren dagegen und Ritter wurden fast alle mit dem Tode bestraft, nur wenige fanden Schonung und Gnade; die übrigen suchten ihr Heil in der Flucht nach den westlichen Provinzen, denn der ganze Osten fiel alsbald in die Gewalt des Siegers.
Als Pompejus auf seiner Flucht an das Meer gelangt war, bestieg er ein Schiff und segelte nach der Stadt Amphípolis in Makedonien, wo er den Befehl ausgehen ließ, daß alle junge Mannschaft dieser Provinz sich zur Werbung einstellen sollte. Wahrscheinlich tat er dies, um den Plan seiner ferneren Flucht zu verbergen; denn nur eine Nacht blieb er bei Amphipolis vor Anker, dann segelte er weiter nach der Insel Lesbos, um seine Gattin Cornelia, die sich dort aufhielt, zu sich zu nehmen. Durch einen Boten ließ er ihr die Nachricht von seiner Niederlage mitteilen. Die unglückliche Frau, welche in dem süßen Wahn lebte, daß Cäsar seit dem Verluste bei Dyrrhachion schon völlig besiegt sei, sank bei dieser Kunde sprachlos zu Boden, und als sie sich wieder aufgerichtet hatte, stürzte sie, einer Rasenden gleich, aus der Stadt dem Hafen zu; Pompejus kam ihr hier entgegen; sie fiel kraftlos in seine Arme. Pompejus, selbst des Trostes bedürftig, suchte sie zu ermutigen und stellte ihr vor, daß das Glück den, welchen es stürzt, auch wieder erheben könne.