В 301 году до н. э. обе противоборствующие стороны начали подготовку к решающему столкновению. При этом Антигон и Деметрий претендовали на все наследие Александра Великого, а их противники стремились окончательно узаконить свое положение независимых властителей. Летом 301 года до н. э. две огромные противоборствующие армии встретились на равнине у городка Ипс во Фригии (на западе Малой Азии).

По численности армии были примерно равны – около семидесяти тысяч человек каждая. Войско Антигона состояло в основном из македонских ветеранов, организованных в фалангу. Войска Лисимаха и Селевка в значительной степени были укомплектованы местными контингентами. Большую часть их составляла легкая пехота и конные лучники. Кроме того, у Селевка было четыреста восемьдесят слонов, полученных от индийского царя Чандрагупты по договору, завершившему безуспешный поход Селевка в Индию. Обе стороны имели на вооружении персидские серпоносные колесницы, впрочем, не сыгравшие значительной роли в сражении, так как колесничие спрыгивали с них еще до подхода к неприятельскому войску, а фаланга расступалась перед колесницами без всякого ущерба для себя и легко их пропускала.

Судя по ходу сражения, Антигон попытался воспроизвести план, принесший Александру Великому победу при Гавгамелах: сосредоточив конницу на одном фланге, обрушить ее удар на наиболее сильную группировку противника и разгромить ее, скомбинировав этот удар с переходом в наступление фаланги. По мнению современных исследователей, он надеялся, что, имея перед собой в основном «варварскую» по составу армию, он сможет одолеть ее тактикой Александра. Однако ошибка Антигона состояла в том, что он имел дело с войском, гораздо лучше обученным и управляемым, чем персидские противники Александра, и с полководцами, которые, в отличие от Дария III, находились на высоте современных тактических требований. В результате его противники, и прежде всего Селевк, сумели сполна использовать преимущества подвижных «варварских» контингентов и слабые стороны неповоротливой фаланги.

Битва началась атаками колесниц и легковооруженной пехоты. Конница Антигона, которой командовал Деметрий Полиоркет, атаковала тяжелую конницу Селевка под командованием сына царя, Антиоха, после ожесточенной схватки разгромила ее и кинулась преследовать. Однако, увлекшись преследованием, Деметрий оторвался от фаланги Антигона. Этим не замедлил воспользоваться Селевк, которые ввел в дело слонов. Сами по себе слоны не представляли большой опасности для фаланги: македоняне умели бороться с ними с помощью досок, утыканных гвоздями, и горючих средств. Однако они полностью отрезали фалангу от конницы Деметрия, и Селевк воспользовался этим, введя в действие конных лучников и легкую подвижную пехоту, которые принялись активно обстреливать тяжелую вражескую фалангу. Антигон оказался заперт вражескими слонами и тяжелой пехотой, и после нескольких часов стояния под обстрелом значительная часть его фаланги сдалась и перешла на сторону Селевка, либо бежала. Армия Антигона потерпела полное поражение. Сам восьмидесятидвухлетний полководец продолжал яростно сражаться, до последнего надеясь на помощь Деметрия, пока не рухнул на землю, пронзенный дротиками. Деметрий, так и не вернувшийся на главное поле боя, с восемью тысячами своих солдат ушел в Грецию.

В результате битвы при Ипсе держава Антигона была разделена между победителями. Большая ее часть попала в руки Селевка и Лисимаха, причем первый получил Сирию и Северную Месопотамию, а второй – значительную часть Малой Азии. Птолемей сохранил земли, завоеванные в ходе похода 302 года до н. э., то есть Палестину, область Дамаска и южную Финикию. В итоге окончательно оформились три основные державы эллинистического мира: Египетское царство Птолемеев, Македонское царство и так называемое Сирийское царство Селевкидов, к которому вскоре отошли и основные владения разгромленного Селевком царства Лисимаха.