С Цезарем в тот момент был лишь 13-й легион — 5 тысяч пехотинцев и 300 всадников, но он в обычной своей манере положился более на скорость, чем на численность войска. Цезарь быстро двигался в направлении небольшой речки Рубикон, считавшейся границей между Цизальпинской Галлией и Италией. Перед этой границей он некоторое время колебался. Произнеся знаменитое «Жребий брошен», он начал переход. С этого момента, несмотря на свои предыдущие сомнения, Гай Юлий Цезарь начинает действовать гораздо быстрее и увереннее соперника.
Римские аристократы, узнав о движении Цезаря на Рим, растерялись. Растерялся и сам Помпей. Оказалось, что он не может так быстро собрать войска. Наконец Помпей объявил, что его сторонники должны вместе с ним покинуть Рим для продолжения борьбы, что сенаторов, которые не последуют вместе с помпеянцами, он будет считать врагами. Цезарь же, наоборот, стремясь любыми способами оттолкнуть от Помпея его соратников, даровал многим из них полное прощение. Он объявил, что те, кто будет соблюдать нейтралитет, могут считаться его друзьями.
Рим охватила паника. Даже те, кто не поддерживал Помпея, покидали свои дома. Все опасались волны репрессий со стороны Цезаря. В спешке сенаторы даже оставили в Риме государственную казну. Цезарь же быстро занимал один город за другим. Население само открывало перед ним ворота. А легионы Помпея были сосредоточены в Южной и Средней Италии. Из-за несогласованности действий его военачальников силы так и не соединились. Помпей принял решение не сражаться с противником в Италии, а переправить свою армию на Балканский полуостров. Последняя часть его войска отплыла из порта Брундизий 17 марта. Так в руках Юлия Цезаря за очень короткий срок оказалась вся Италия. При этом он, собственно, не дал ни одного сколько-нибудь крупного сражения.
Из Брундизия Цезарь вернулся в Рим. Никаких репрессий с его стороны не последовало. Он собрал оставшихся представителей сената, убеждая их в том, что стал жертвой беззакония и вынужден был защищаться. Ему не очень-то и возражали. Население Рима Цезарь подкупил хлебной раздачей и обещаниями денежных подарков. В столице он пробыл всего около недели и отбыл в Испанию, где быстро разобрался с преданными Помпею силами, продемонстрировав умение одерживать победы не только военным, но и дипломатическим (а иногда и финансовым) путем. Таким образом, Цезарь полностью подчинил себе Запад.
Восток же оставался у Помпея. Он все еще не уступал своему противнику ни в количестве войск, ни в каких-либо других ресурсах, зато имел подавляющее превосходство на море. Несмотря на это превосходство, Цезарь, воспользовавшись беспечностью врага, смог высадить свои легионы на Балканском полуострове, где находились основные силы Помпея. Начались долгие маневры.
В лагере эмиграции царил раздор. Соратники Помпея были уверены в конечной победе над Цезарем, а потому беспрерывно интриговали друг против друга, ссорились с самим Помпеем, упрекали его в нерешительности. Наконец Помпей, заняв удобную укрепленную позицию, преградил путь Цезарю у Фарсала. 6 июня (по юлианскому календарю) здесь состоялась битва, решившая весь исход гражданской войны в пользу Цезаря. Помпей пересел на свое собственное судно и отбыл в Египет. Там его встретили без должного гостеприимства — убили, даже не дав сойти на берег. Таким образом египетские правители хотели выразить свою лояльность более сильному, по их мнению, Цезарю. Римский же диктатор отплатил им тем, что активно вмешался во внутриегипетскую борьбу за власть, возвысив свою любовницу царицу Клеопатру, правда, при этом сам чудом остался жив. Зато Египет был полностью покорен Римом. Затем в Малой Азии был побежден восставший против Рима сын Митридата Фарнак. Окончательное поражение помпеянцам Цезарь нанес в Северной Африке при Тапсе в 46-м и в Испании при Мунде в 45 г. до н. э.
В Риме народ разбил статуи Суллы и Помпея, их место заняли изображения «божественного Цезаря». Сенат предоставил Гаю Юлию неограниченные полномочия. Цезарю было дано право предпринимать по отношению к помпеянцам любые меры, право объявления войны и заключения мира без санкции сената и народа, право ежегодно выставлять свою кандидатуру на консульских выборах, рекомендовать на выборных комициях народу своих кандидатов и распределять преторские провинции не по жребию, а по своему собственному усмотрению. Диктатор правил совершенно самостоятельно, лишь формально время от времени спрашивая совета у народа или сената. Римской республики больше не существовало.