Доведенный до крайности, Цезарь принял решение. В январе 49 года до н. э. он со своими войсками перешел Рубикон, речку, впадающую в Адриатическое море вблизи Аримина (современный Римини), по которой проходила административная граница Италии. Это было равносильно началу гражданской войны с Римом. Оправдывая свои действия защитой прав народных трибунов, которые якобы грубо нарушались властями, на деле Цезарь преследовал лишь собственные интересы. Жребий был брошен, началась рискованная игра.
Италию и Рим Цезарь покорил почти без боев. Помпей, запечатав казну, вместе с сенатом отправился за Адриатическое море. В Фарсальской битве на полях северной Греции летом 48 года до н. э. Помпей, несмотря на превосходство сил, был разбит, его войско почти целиком сдалось, а он сам бежал в Египет. Там его предательски убили советники молодого египетского царя Птолемея.
Птолемей в это время вел междоусобную войну за власть со своей сестрой и соправительницей Клеопатрой. Убийством Помпея его советники надеялись завоевать благосклонность Цезаря, но просчитались. Прибыв в Александрию вскоре после гибели Помпея, Цезарь горячо оплакал своего великого противника, бывшего соратника и зятя, буквально омыв слезами доставленную ему голову Помпея, а в междоусобной египетской войне сразу и бесповоротно принял сторону Клеопатры — как только увидел ее. Рискуя жизнью, Клеопатра, обманув стражу брата, ночью проникла в покои Цезаря, пребывающего в царском дворце (якобы в ковре, свернутом в трубку), и без труда склонила его на свою сторону.
Цезарь пережил вместе с Клеопатрой много тревожных дней, оказавшись в осаде. Несколько месяцев царский дворец осаждали армии Птолемея и жители Александрии, пока их не освободили войска, прибывшие на выручку Цезарю весной 47 года до н. э. Одним из тех, кто поспешил Цезарю на помощь, был иудейский вельможа Антипатр, отец Ирода, впоследствии царя Иудеи.
Необычайно трудную войну пришлось вести Цезарю в Египте: зимой, без припасов, без всякой предварительной подготовки, в столице врага. Победив, он не решился сделать Египет римской провинцией, а оставил его Клеопатре и ее брату. Поздней весной 47 года до н. э. Цезарь покинул Египет, а в июне Клеопатра родила сына, которого все называли Цезарионом (Цезарьком).
Военные победы Цезаря не закончились в Египте. Оттуда он отправился в Малую Азию, сначала в Сирию, а потом в Понт, где вблизи города Зела разбил войско понтийского царя Фарнака, сына Митридата Великого. Рассчитывая на ослабление Рима в войнах, Фарнак решил воспользоваться случаем и сумел одержать несколько побед над римскими войсками. Цезарь с ходу разгромил его в одном-единственном непродолжительном бою, а о победе коротко известил сенат:
В перерывах между войнами Цезарь удостаивал своим посещением столицу, фактическим хозяином которой стал с 49 года до н. э. Здесь один за другим с неслыханной доселе пышностью он отпраздновал пять триумфов: первый, и самый блистательный, — галльский, затем александрийский, понтийский, африканский и напоследок испанский. Цезарь щедро вознаградил своих верных солдат, выдав им из трофейной добычи по двадцать четыре тысячи сестерциев и выделив землю для поселения. Не были забыты и римляне, вдоволь получавшие от щедрого победителя и хлеб (зерно, масло, яства во время роскошных пиров) и зрелища (битвы гладиаторов, состязания атлетов, скачки, бои зверей, театральные представления).