Помпей пытался защитить Вечный город от цезарианцев. Но в сражении при Илерде в 49 году до н.э. потерпел полное поражение и с остатками своих легионов (примерно 25 тысяч человек) и со своими сторонниками-сенаторами отступил из Рима через Бриндизи в Грецию столь поспешно, что даже не успел захватить с собой государственную казну.
Гай Юлий Цезарь во главе обожествлявшей его армии отправился сперва в Испанию, где Гней Помпей был наместником и где находились семь верных ему легионов под командованием военачальников Афрания и Петрея. В июле 49 года до н.э. легионы помпеянцев были блокированы в городе Илерда. 2 августа Цезарь принудил к сдаче испанские легионы, распустил их и пополнил оказавшимися «без работы» легионерами Афрания и Петрея собственную армию. Только после этого новый правитель Древнего Рима морем переправился с войсками в Элладу.
Оказавшись на греческой земле, Помпей разбил походный лагерь неподалёку от города Диррахия в Эпире и хорошо укрепил его. Подошедший Цезарь расположил свою армию между городом и вражеским лагерем, перерезав таким образом главные неприятельские коммуникации. Это вынудило Помпея атаковать боевые порядки цезарианцев. Потеряв в бою тысячу легионеров, он всё же прорвал их ряды и вынудил противника отступить.
Осенью 49 года до н.э. не покинувшие Рим вместе с Гнеем Помпеем сенаторы торжественно провозгласили Цезаря диктатором. С этого дня он стал фактически монархом. Римской республике пришёл конец.
Затем состоялось известное сражение в Фессалии при Фарсале 9 августа 48 года до н.э. Помпей имел под своим командованием 50 тысяч человек, а Цезарь — в два раза меньше. В начале битвы помпеянская конница отбросила конницу противника, но увлёкшись её преследованием, попала под неожиданный удар легионов Цезаря. После этого ей пришлось обратиться в бегство, увлекая за собой пеших воинов. В этой битве победители потеряли всего 200 человек, а побеждённые — 8 тысяч, не считая ещё 20 тысяч, сдавшихся в плен.
Оставшись без армии, Помпей на корабле бежал в Египет в надежде найти там убежище и возобновить вооружённую борьбу со своим противником. Однако египетские власти не дали побеждённому римскому полководцу даже высадиться: он был убит прямо в лодке слугами египетского царя, когда плыл к берегу.
Несмотря на это, Цезарь отправился с частью своей армии из Греции в Египет, чтобы покончить с остатками оказавшихся за морем помпеянских войск. Там ему пришлось сразиться с молодым Птолемеем XIII, правившим Египтом вместе со своей сестрой Клеопатрой. Римлянам пришлось выдержать до прибытия подкреплений тяжёлую осаду в Александрии, после чего цезарианцы разбили египетскую армию на берегу Нила. В сражении погиб царь Птолемей XIII, после чего война в Египте закончилась.
В Египте у Гая Юлия Цезаря начался бурный роман с царицей Клеопатрой. Находясь под влиянием умной и образованной египетской царицы, полководец в 47 году до н.э. всего за пять дней разгромил непримиримого врага, понтийского царя Фарнака.
Поскольку Клеопатра значилась в числе союзников Древнего Рима, а царь Понта не входил в их число, Юлий Цезарь без ложной скромности отправил в Вечный город лаконичное донесение о ещё одной победе римского оружия: «Пришёл, увидел, победил».
После смерти Помпея его партия и партия сената далеко не были сломлены. Немало было помпеянцев в Италии; опаснее были они в провинциях, особенно в Иллирии, Испании и Африке. В январе 46 года до н.э. помпеянцы Лабиен и Петрий при поддержке нумидийской конницы царя Юбы едва не уничтожили три легиона цезарианцев в бою при Руспине. В апреле 46 года до н.э. десять легионов Цезаря одержали победу над превосходящими силами помпеянцев (14 легионов, не считая лёгкой вспомогательной пехоты и конницы и 100 боевых слонов) у Тапса. Находясь под впечатлением этой победы, римский сенат назначил Гая Юлия Цезаря диктатором Древнего Рима сроком на десять лет.
Последняя битва между помпеянцами и Юлием Цезарем (а в его полководческой биографии она оказалась вообще последней) произошла под Мундой 17 марта 45 года до н.э. Цезарь продемонстрировал большое искусство командования своей испытанной в войнах армии. Она нанесла помпеянцам сокрушительное поражение, потеряв всего одну тысячу человек. Помпеянцы потеряли под Мундой 30 тысяч человек, в том числе своих военачальников Лабиена и Атия Вара.
Гибель Гнея Помпея-младшего положила конец гражданской войне в Римской республике, поскольку помпеянцы, деморализованные полным военным разгромом, прекратили сопротивление. В 44 году до н.э. сенат объявил Цезаря пожизненным диктатором Рима.