Утром 9 августа Помпей вывел свое 50-тысячное войско на равнину и занял выгодную позицию, имея холмы с тыла и реку с обрывистым берегом справа; левое же крыло, замыкавшееся семью тысячами всадников, было растянуто так, чтоб обойти правый фланг Цезаря и напасть на него с тыла. Цезарь это понял и имея лишь 22 тысячи пехоты и тысячу конницы сосредоточил свои главные силы на своем правом крыле, поставив туда всю кавалерию и знаменитый еще со времени Галльской кампании десятый легион. Он отдал им приказ не метать копий, а бить ими помпеянским кавалерам прямо в лицо и расположил остальную армию в три линии, отрядив лишь перед самым началом боя несколько когорт в подкрепление правому крылу. Помпеева конница ударила в десятый легион, но прежде чем она могла понять положение, на нее посыпались удары в глаза, и храбрые щеголи не выдержали: быть изуродованным казалось им хуже поражения, и они пустились бежать. Тотчас ряды Помпея пришли в смятение, и Цезарь, выслав третью линию, несколькими натисками опрокинул их. Начались бегство и резня, около 15 тысяч человек, в том числе 10 сенаторов и 40 всадников, остались на поле убитыми. Цезарь же потерял всего около 200 человек.
Фарсальская битва решила судьбу государства, Цезарь был провозглашен диктатором на год и облечен трибунским саном на всю жизнь. Он, однако, не пошел на Рим, а, отослав туда лишь М. Антония с частью армии, отправился с горстью конницы и одним легионом вслед за Помпеем, удалившимся в Египет. Он прорезал Фессалию до Амфиполиса, а оттуда вдоль берега дошел до Геллеспонта и, перебравшись на противоположный берег, прошел всю Малую Азию. Приняв покорность этой провинции и водворив в ней порядок, он с 3200 пехоты и 800 конницы перешел в Египет и высадился в Александрии. Но Помпея уже не было в живых. Бежав из Фарсалы через Лариссу к морскому берегу, а оттуда по Эгейскому морю на остров Лесбос, он забрал поджидавших его там жену и младшего сына и вместе с ними направился к Кипру, надеясь найти там убежище. Но ему отказали; отказала также и Сирия, и бывший владыка Рима бежал в Египет, с покойным царем которого он некогда был дружен. Он приблизился к Нилу, и молодой Птолемей XII, узнав о его прибытии, выслал ему лодку с приглашением приехать к нему в Полузию. Оставив на кораблях близ берега жену и сына со всей свитой, Помпей сел в лодку, но не успела она доплыть до пристани, как сидевший с ним Ахиллас, царский адъютант, и Септимий, бывший его легионер, напали на него сзади и умертвили.
Цезарь прибыл в Александрию в октябре 48 года до н. э., и обстоятельства задержали его там вплоть до июня следующего. Египет в это время был раздираем меджоусобицами из-за престолонаследия: находясь под римским протекторами, он управлялся, однако, собственными царями, и в данный момент на троне должны были сидеть 17-летний Птолемей и его сестра, знаменитая красавица Клеопатра, 19-ти лет. Но подстрекаемый опекунами, Птолемей прогнал сестру, и армии враждующих сторон находились теперь недалеко от Пелузии при устье Нила. Прибытие Цезаря внесло новый фактор в борьбу, и соперники кинулись к властителю мира за содействием. Женолюбивый Цезарь взял сторону Клеопатры и пригласив к себе в Александрию Птолемея удержал его в плену. Извещенная о случившемся птолемеева армия в Пелузии пошла на выручку царя. Положение Цезаря, имевшего под рукой небольшой отряд, стало незавидным, и чтобы выгадать время пока подоспеют подкрепления из Азии, он пошел на уступки, отпустив Птолемея на волю и отдав его младшей сестре, Арсиное, провозгласившей себя царицей вместо Клеопатры. Но волнение в стране перешло в буйный мятеж, и Цезарь, чтобы не быть блокированным, принужден был действовать силой: он занял главные пункты города, захватил остров Фарос и сжег стоявший там флот вместе с арсеналом. Вспыхнул страшный пожар, и пламя, перебросившись на берег, уничтожило большую часть библиотеки с 400 тысячами книг. Тем не менее толпа не унималась, и Цезарь, быть может, не вышел бы из Александрии живым, если бы в это время не прибыла наконец помощь с востока. При Ниле произошло кровавое сражение, и Птолемей вместе со своим войском погиб. Александрия притихла, и на престол взошла Клеопатра вместе с младшим братом.
По окончании египетской или, скорее, александрийской войны Цезарь пошел через Сирию в Понт. Царь этой страны Фарнак был посажен на престол Помпеем и теперь восстал против Цезаря. 2 августа Цезарь окружил его со всех сторон при Зеле. Здесь, на том самом поле, где Митридат когда-то одержал блестящую победу над римскими легионами, произошла кровавая битва, и Фарнак был разбит наголову. Его войско легло почти все до единого, он сам бежал и вскоре погиб. Все это заняло лишь пять дней, и Цезарь мог с полным правом послать в Рим свою знаменитую депешу: «Пришел, увидел, победил!».
Теперь Цезарю оставалось овладеть Африкой, где находились Сципион и Катон, чтоб быть полновластным господином римского мира. Спустя несколько недель, в ноябре месяце, он отправился в Африку. Сборным пунктом был назначен сицилийский порт Лилибей; но Цезарь с отборным отрядом в три тысячи человек пехоты и 150 конницы двигался так быстро, что не застал еще всех войск и вынужден был переправиться в Африку, не дождавшись их. Говорят, что, вступив на берег, он споткнулся и упал, так что суеверные солдаты уже готовы были видеть в этом дурную примету; но Цезарь быстро нашелся и воскликнул: «Африка, я держу тебя!» Солдаты пришли в восторг и в припадке энтузиазма просили повести их против неприятеля немедленно. Цезарь так и сделал и, двинувшись к Утике, где находился Катон, подступил к городу Адрумету. К. Консидий, державший его, не хотел сдаться, и Цезарь, не желая терять время, пошел дальше, взял без боя Лептис и здесь остановился, ожидая подкрепления. На него двинулся теперь с многочисленным войском его бывший сподвижник Лабиен, и Цезарь, опрометчиво приняв предлагаемое сражение, проиграл его и вынужден был отступать. Он укрепился на морском берегу и простоял там до тех пор, пока не прибыли его войска из Сардинии и Азии. Тотчас же он перешел в наступление и, выбив Сципиона из блестящей позиции заставил его 6 августа принять генеральное сражение. Дело происходило при Тапсе, и ветераны десятого легиона, не дожидаясь команды, ринулись вперед и увлекли за собой все остальное войско и самого Цезаря. Битва продолжалась недолго: помпеянцы не выдержали и бросились бежать, но нашли свой же лагерь занятым. Они отступили к соседним высотам, но тут были окружены и взяты в плен. Потери их были огромны — почти все генералы погибли, и Цезарь, потеряв лишь 50 человек, стал фактическим господином Африки.
На развалинах разбитого здания империи Цезарь, вернувшись в Рим в конце июля, принялся строить новое, на новых основаниях. Сенат, магистратуры и комиции остались по-прежнему основными элементами государственного порядка; по-прежнему они исполняли свои законодательные и административные функции, как они выработаны были в течении предыдущих столетий; но теперь над ними всеми господствовала единоличная воля Цезаря. Состав сената был увеличен до 900 человек, и, лишившись многих своих членов за время последней борьбы, он был восполнен приверженцами Цезаря, менее всего мечтавшими о самостоятельной роли. Число преторов было увеличено до 16, квесторов до 40, эдилов до 6, а консулы, хотя и остались в числе двух, избирались теперь на шесть, на три и даже на два месяца. Из орудий сената они все превратились в орудие владыки. Сам источник, откуда они черпали свою власть лишился самостоятельности: не имея более возможности выбирать между кандидатами разных партий, потому что сами партии исчезли, комиции в сущности лишь подтверждали назначения Цезаря, который нередко сам обходил трибы, рекомендуя народу своих людей. Удержав формы державности, народ потерял ее сущность.
С другой стороны и для определения своего собственного положения Цезарь не внес никаких существенных изменений в государственно-правовой порядок страны. Зная, что власть его покоится не на юридических формулах, а на действительной логике вещей, выдвинувшей его как поборника демократических интересов, он решил до поры до времени щадить предрассудки народа и ничем не напоминать ему о ненавистных царях до-республиканского периода. Все, что он сделал для легитимации своего положения, состояло лишь в расширении и соединении в своем лице главных из существующих должностей, которые давали ему законные прерогативы в тех или других областях государственного управления. Он прежде всего был облечен консульской властью на десять лет с тем, чтобы быть главнокомандующим всех войск государства. Затем он возложил на себя пожизненную трибунскую власть, дававшую ему возможность вносить в комиции законопроекты и опротестовывать любое решение сената или должностного лица.
Кроме того, он был назначен пожизненным цензором с титулом префекта нравов для того, чтобы иметь возможность контролировать личный состав сената, удаляя из него неблагонадежные элементы. Он был провозглашен далее пожизненным императором вне-италийских владений Рима, что делало его верховным правителем всех провинций и полным владыкой всех войск, там находящихся. И к довершению всего этого, как бы для оттеснения одного лишь формального значения всех перечисленных должностей, он был назначен диктатором республики на всю свою жизнь: этим вся страна была как бы поставлена в постоянное осадное положение, и Цезарь сделан полновластным вершителем ее судеб. Монархия таким образом царила уже полная, но отсутствие соответствующего действительному положению дел термина давало людям возможность обманывать себя насчет истинного характера нового порядка и значительно облегчало дело примирения с ним.