В это время Помпей, попавший под влияние олигархов и стремившийся к единоличной власти, предпринял первые шаги, направленные против Цезаря. Он подготовил проект законопроекта, согласно которому, Цезарь должен был распустить свои легионы, сложить с себя власть и предстать перед судом с отчетом о своих действиях в Галлии.

После тщательной подготовки Цезарь 10 января 49 года до н. э. перешел реку Рубикон, которая являлась административной границей между Цизальпинской Галлией и основной частью Италии. Фактически начиная гражданскую войну, Цезарь заявил в свое оправдание, что выступает в защиту попранных прав народных трибунов. Переходя Рубикон, Цезарь учитывал общее положение, которое внешне складывалось не в его пользу. В распоряжении Цезаря было всего лишь девять легионов, но только с одним из них Цезарь перешел Рубикон, все остальные продолжали оставаться в Галлии. Помпей же обладал значительным численным превосходством, имея 10 легионов в Италии, семь в Испании и много небольших отрядов, разбросанных по всей империи. Но Цезарь знал, что находящиеся в Италии легионы Помпея имели в строю лишь кадровый состав, и потому один полностью укомплектованный легион Цезаря был боеспособнее, чем два неотмобилизованных легиона Помпея. На стороне Цезаря был фактор времени и внезапности, а кроме того, он учитывал личные качества Помпея.

От Равенны к Риму имелось два пути. Цезарь избрал наиболее длинную и извилистую дорогу вдоль побережья Адриатического моря и двинулся по ней форсированным маршем. По мере продвижения Цезаря многие из находившихся здесь рекрутов, набранных для Помпея, присоединялись к нему.

Морально подавленные войска Помпея оставили Рим и отошли к Капуе, в то время как Цезарь, вклинившись между авангардом противника в Корфинии и его главными силами под командованием самого Помпея, расположенными в районе Луцерии, снова добился пополнения своих сил за счет рекрутов противника. Затем он продолжил наступление на юг в направлении Луцерии, продолжая наращивать свои силы.

Однако из-за того, что Цезарь стал не столько окружать, сколько выдавливать Помпея из Рима, тому удалось бежать в хорошо укрепленный порт Брундизий (современный Бриндизи), где наскоро собранные им отряды обеспечили переправу в Диррахий (современный Дуррас).

Цезарь беспрепятственно вошел в Рим, где овладел казной и организовал управление городом. На его сторону перешла и часть воинов Помпея, не успевшая вместе с ним уйти за море. Главной же цели похода – разгрома армии Помпея – Цезарю добиться не удалось, и потому военные действия затянулись на целых четыре года.

Вместо того чтобы преследовать Помпея в Греции, Цезарь перебросил войска в Испанию для разгрома главного союзника своего противника. Сосредоточив на севере Испании галльские легионы, Цезарь оттеснил войска Помпея под командованием его легатов в излучину реки Ибер близ городка Иперды (современная Перида), расположенного непосредственно за Пиренеями. Однако войска Помпея уклонились от боя, штурм города также не увенчался успехом, и Цезарь лишь личным вмешательством смог предотвратить поражение своих войск. Он был вынужден отказаться от осады и приступить к созданию искусственного брода для обеспечения за собой господства на обоих берегах реки Сикорис (Сегре), где расположен город Иперда. Угроза перехвата источников снабжения вынудила противников Цезаря отступить. Цезарь предоставил противнику возможность беспрепятственного отхода и одновременно выслал для его преследования галльскую конницу.

Вместо штурма моста через Ибер, который прикрывал арьергард противника, Цезарь пошел на риск и переправил свою пехоту через глубокий брод, считавшийся доступным только для конницы. В течение ночи, совершив глубокий обход, он перерезал пути отступления противника. Цезарь не пытался сразу завязать сражение, но использовал кавалерию для задержки и изматывания войск противника, а легионы двинул в обход флангов. Цезарь сдерживал порывы своих солдат немедленно вступить в бой и одновременно поощрял их братание с воинами Помпея. В армии его противника начался голод, войска устали, и их боевой дух был подорван. Действиями конницы Цезарь заставил войска противника занять оборону на местности, где не было воды, и это привело к их капитуляции.