После этого процесса Марцелл отправился к своему войску в Южной Италии и вел войну с Ганнибалом со своей обычной смелостью и энергией. Он завоевал Салапию в Апулии и многие города в Самниуме, причем в его руки попали богатые запасы фруктов и денег и три тысячи человек из граждан Нижней Апулии. Когда вскоре после этого проконсул Кн. Фульвий Центумад, вследствие удачной вылазки Ганнибала, потерпел при Гердонии полное поражение с 10 тыс. римлян, Марцелл написал сенату, что при Гердонии римляне потеряли полководца и войско, но что он уже на пути к тому, чтоб отнять у неприятеля радость этой победы. В Риме письмо Марцелла усилило опасение за будущее. Но консул, согласно своему обещанию, погнался за Ганнибалом и при Нумистро в Апулии разбил лагерь на виду у него, на равнине, несмотря на то, что Ганнибал стоял на возвышении в укрепленной позиции. На следующий день Марцелл выстроился в боевой порядок, и тут на равнине, куда спустился неприятель, произошла кровопролитная битва, начавшаяся в 9 часов и закончившаяся только с наступлением ночи. Сражение осталось нерешенным. На рассвете Марцелл выступил из лагеря, занял позицию среди трупов убитых и вызвал противника на окончательный бой. Но Ганнибал отступил и этим дал Марцеллу перевес. Марцелл предоставил своим воинам возможность ограбить неприятельские трупы, велел похоронить своих и преследовал Ганнибала дальше, постоянно сражаясь с ним и ни разу не позволив заманить себя во многие засады, которые неприятель расставлял ему. На следующий, 209 г. римляне снова оставили Марцелла в должности проконсула, чтобы не мешать ему в борьбе с Ганнибалом. По соглашению с консулом Фабием Максимом, осаждавшим в это время Тарент, он старался сильным нападением удержать Ганнибала от движения на помощь Таренту. Когда Марцелл настиг карфагенского полководца возле Канузиума в Апулии, то Ганнибал, видя, что эта местность совершенно открытая и что в ней не было никакого уголка для устройства засады, мало-помалу удалился в более возвышенную лесистую местность. Марцелл следовал за ним по пятам, везде устраивая свой лагерь против его лагеря, и наконец вступил против него в бой со своими легионами. Ганнибал снялся ночью, но Марцелл настиг его на открытой и ровной местности и не дал укрепиться. Завязался кровопролитный бой, в котором участвовали все войска, но который остался нерешенным вследствие наступления ночи. Оба войска укрепились в лагерях на весьма недалеком расстоянии друг от друга. На рассвете Марцелл снова двинулся в битву, в которой пало 2,7 тыс. римлян.
По возвращении в лагерь Марцелл собрал свои войска и осыпал их самыми жестокими упреками, которые более огорчили их, чем полученные раны и понесенные потери. «Я благодарю богов, – сказал Марцелл, – что враг не напал также на лагерь; иначе вы, малодушные трусы, оставили бы и его – до такой степени вы позабыли, кто вы такие и с кем пришлось вам сражаться. Предо мной только римские фигуры и римское оружие, но римских солдат я не вижу! Разве мог бы враг, если б в вас сохранилось прежнее ваше мужество, увидать ваш тыл или отнять у вас хотя бы одно знамя? До сих пор он похвалялся только тем, что рубил римские легионы; вы же доставили ему в первый раз честь обратить в бегство римских солдат!»
После этой гневной речи полководца войска разразились криками о прощении за малодушный поступок нынешнего дня. Они уговаривали его снова испытать их мужество. С наступлением дня римляне выкинули красное знамя. Впереди полководец поставил тех, которые первые бежали вчера, и те когорты, которые потеряли свои знамена. Марцелл объявил своим солдатам, что он требует боя и победы от всех их, что каждый из них должен стремиться к тому, чтобы весть о вчерашнем их бедствии дошла до Рима не раньше, чем известие о нынешней победе. Когда Ганнибалу донесли, что неприятель выступил, он воскликнул; «Клянусь богами, мы, имеем дело с врагом, который не может успокоиться ни в несчастье, ни в счастье: победив, он смело преследует побежденных; потерпев поражение, вступает в новую борьбу с победителем!» Затем он велел трубить и также двинулся вперед.