Цицерон немедленно, 8 ноября, собрал сенат в храме Юпитера Статора, который он окружил вооруженными всадниками. Катилина также явился с обычной дерзостью; он кланялся, но ему не отвечали, он сел, и тотчас все места около него были оставлены сенаторами. Консул, извещенный обо всех планах Катилины, в возмущении напал на бесстыдника, явившегося и теперь в сенат с невинной миной, и громовым голосом произнес свою первую речь против Катилины. Он поставил ему на вид все, что он знал о его планах, и пригласил его исполнить свое решение, оставить город и отправиться к войску. Катилина выслушал его молча; когда Цицерон закончил, он скромно, с опущенным взором, просил сенат не верить Цицерону до следствия, клялся в своей невиновности. Когда же сенаторы прервали его и назвали врагом и убийцей отечества, он поспешно и с гневом оставил собрание. Следующей же ночью он оставил Рим, говоря, что отправляется в изгнание в Массилию, в действительности же он отправился к своему войску в Этрурию, куда предварительно уже отправил консульские фасции. На следующий день Цицерон держал перед народом вторую речь против Катилины, в которой он сообщил об его удалении и оправдывал свои действия против него.
Цицерон желал удаления Катилины, чтобы легче разделаться с заговорщиками, которые останутся в городе без предводителя. На другой день после бегства Катилины сенат предоставил защиту города Цицерону, поручив товарищу его Антонию командование войском против опального Катилины. Цицерон зорко следил за заговорщиками в городе, которые долго оставались спокойными, и узнал, что медлительный Лентул, по настоянию нетерпеливого Цетега, назначил, наконец, избиение на ночь сатурналии (19-20 декабря). Однако он все еще не имел в руках достаточно убедительных доказательств, чтобы начать против них судебное преследование. Но тут случилось, что заговорщики сами доставили консулу нужные доказательства. Именно в это время в Риме были посланные от аллоброгов, которым заговорщики доверили свою тайну, чтобы склонить этот народ на сторону Катилины; но они передали дело своему патрону Кв. Фабию Санге, который известил об этом Цицерона. Устроено было так, что посланные потребовали от заговорщиков письма к своим высшим властям. Лентул, Цетег, Статилий и Габиний попались на эту удочку; посланные, по уговору, во время своего выезда в ночь со 2 на 3 декабря были арестованы у Мульвийского моста вооруженными людьми консула, и письма были у них отобраны. С этими письменными доказательствами в руках Цицерон 3 декабря обвинил упомянутых заговорщиков в сенате, по распоряжению которого они были арестованы. В тот же вечер консул отдал возбужденному народу отчет об этом происшествии в своей третьей речи против Катилины. Так как распространился слух, что хотят силой освободить арестованных, то Цицерон 5 декабря созвал сенат в храме Конкордии, чтобы утвердить решение относительно наказания. Упомянутый консул Силан подал голос за смертную казнь, а претор Цезарь – за пожизненное заключение; против последнего мнения восстали Катон и Цицерон в своей четвертой речи против Катилины, и они добились того, что четыре упомянутых заговорщика и Цепарий были приговорены к смерти. Еще до наступления ночи Цицерон велел колесовать их в темнице, в Туллиануме. Он присутствовал при этом, и когда он затем объявил собравшемуся у тюрьмы народу «Они мертвы!», последний приветствовал его радостными криками и с триумфом проводил через иллюминованный город домой как спасителя города.
Восстания приверженцев Катилины в разных местах Италии были легко подавлены. Сам Катилина, во главе своих охотников, хотел спастись через Апеннины в Галлию, но нашел проходы занятыми Метеллом Цедером и 6 января 62 г. был разбит у Пистории Петреем, легатом консула Антония, устранившегося от борьбы против Катилины под предлогом болезни. После продолжительной и ожесточенной борьбы Катилина бросился в массу неприятеля и нашел смерть. Антоний отослал его голову в Рим. Многие из его приверженцев были приговорены к изгнанию и денежному штрафу, но никто не был казнен.