Если до сих пор Карфаген надеялся, пользуясь анархией в греческой части Сицилии, ловить рыбу в мутной воде, то теперь он увидел себя вынужденным взяться за оружие для защиты своих собственных владений. В Испании, Галлии и Лигурии были набраны наемники, от подданных в Ливии и самом Карфагене вытребованы военные контингента, и составленная таким образом армия высажена в Лилибее.
Ввиду этой опасности враги Тимолеон и Гикетас примирились; последний был признан владыкой Леонтин и за то предоставил свои войска в распоряжение коринфского стратега для войны с Карфагеном. Таким образом Тимолеону удалось собрать войско в 12000 человек, с которым он тотчас перешел в наступление, чтобы решить спор на карфагенской почве. Неподалеку от Сегесты он встретил гораздо более многочисленное неприятельское войско, как раз в то время, когда оно переправлялось через реку Кримис. Не медля ни минуты, Тимолеон повел свои войска в атаку; расстроенная и разрезанная рекою на две половины карфагенская армия не могла оказать ему энергичного сопротивления, а разразившаяся во время битвы гроза, благодаря которой река обратилась в бурный поток, еще усилила смятение в рядах варваров. Таким образом, те части карфагенского войска, которые уже успели переправиться, были перебиты или принуждены к сдаче, — в том числе „священный отряд", состоявший из знатнейших и богатейших граждан Карфагена. После этого все остальное карфагенское войско обратилось в бегство; неприятельский лагерь также был взят греками, причем им досталась несметная добыча. Такой удар еще никогда не постигал Карфагена — не столько в смысле тяжести самого поражения, сколько по громадному числу карфагенских граждан, сложивших головы на поле битвы.
Остатки побежденного войска нашли убежище за стенами Лилибея; теперь Тимолеон был господином всей открытой части карфагенской провинции. Правда, об осаде прибрежных укреплений — Панорма, Гераклеи, Лилибея — он не мог думать, так как карфагенский флот все еще господствовал на море. А вскоре за его спиной начались отложения. Только страх перед Карфагеном заставил Гикетаса из Леонтин, Мамерка из Катаны и Гиппона из Мессены примкнуть к Тимолеону; теперь, после победы, они стали опасаться и, вероятно, не без основания, что Тимолеон ждет лишь благоприятной минуты, чтобы свергнуть их. Вследствие этого они заключили между собою союз для взаимной защиты и обратились за помощью в Карфаген. Во исполнение их просьбы в Мессенскую гавань вошел карфагенский флот из 70 кораблей и высадил отряд греческих наемников. Благодаря этому подкреплению Мамерку удалось истребить отряд наемников Тимолеона, а в то же самое время войска, оставленные Тимолеоном в западной части острова, были истреблены карфагенянами у Иет, вблизи Панорма. После этого Гикетас решился вторгнуться в сиракузскую область; но когда он, обремененный добычею, возвращался в Леонтины, он был настигнут Тимолеоном и с большим уроном обращен в бегство. Вследствие этого в войске Гикетаса вспыхнул мятеж; тиран был своими собственными людьми взят под стражу и затем выдан Тимолеону, который в наказание за его измену национальному делу велел казнить его. Вскоре после этого Тимолеон нанес Мамерку и его карфагенским союзникам решительное поражение, при котором они потеряли более двух тыс. человек.
Теперь в Карфагене начали серьезно подумывать о мире. Попытка посредством оказания поддержки сицилийским тиранам парализовать деятельность Тимолеона не удалась, а еще раз помериться с греческой армией в открытом поле карфагеняне после поражения при Кримисе уже не решались. С другой стороны, положение Тимолеона было еще слишком непрочно, чтобы он мог желать продолжения войны. Ввиду этих обстоятельств соглашение было скоро достигнуто. Карфаген сохранил свою старую провинцию к западу от Галика и за то отказался от своих завоеваний на восток от этой реки. Таким образом, снова был установлен тот порядок, какой существовал до экспедиции Диона.
Итак, Тимолеон избавился от своего опаснейшего врага, и полное искоренение тирании было еще только вопросом времени. Правда, Мамерк сделал еще попытку получить подкрепление со своей италийской родины, но был при этом покинут экипажем своих собственных кораблей и принужден был искать убежища у Гиппона в Мессене, тогда как Катана открыла ворота Тимолеону. Последний немедленно прогнал кампанцев, которых Дионисий Старший некогда поселил в Этне, и сверг тиранов, какие еще держались в городах внутренней Сицилии, как Никодама, тирана Кенторипы, и Аполлониада, тирана Агириона. Затем он двинулся к Мессене и начал осаду. Вскоре город попал в его руки, а Гиппон был схвачен во время бегства и казнен в театре, в присутствии всех граждан; призвали даже школьников, чтобы они видели казнь тирана. Мамерк, также попавший в плен, кончил жизнь в Сиракузах под рукою палача. Великий план был осуществлен; Сицилия была освобождена от тирании (337 г.). Только для одного тирана Тимолеон сделал исключение — для Андромаха из Тавромения, который при его высадке в Сицилии первый перешел на его сторону и с тех пор оставался непоколебимо верен ему. Зато позднее сын Андромаха, историк Тимей, явился восторженным глашатаем подвигов Тимолеона.