Казалось, что конница Помпея успешно преследует конницу противника. Но когда она вышла на линию шести когорт, скрытых Цезарем за своим правым флангом, она была внезапно атакована ими и одновременно контратакована с фронта конницей Цезаря, прекратившей отступление. Конница Помпея была разбита, его легко вооруженные пехотинцы перебиты, левый фланг пехоты из-за отсутствия резерва оказался необеспеченным.
Третий этап боя - атака армией Цезаря пехоты Помпея во фланг с одновременной атакой с фронта.
Разбив конницу Помпея, ударная группа Цезаря вместе с конницей атаковала пехоту противника во фланг. В это время стоявшей на месте третьей линии был дан сигнал броситься вперед. Легионы Помпея не выдержали комбинированной атаки с фронта и во фланг и бросились бежать к своему лагерю.
Когда Помпей увидел, что его конница разбита, он направился в лагерь, оставив на произвол судьбы свои легионы. Из лагеря он с личной охраной поскакал в Ларису, а затем к морю, где сел на корабль и отплыл сначала на остров Лесбос, а потом в Египет.
Легионы Цезаря с хода атаковали лагерь противника и взяли его. Остатки армии Помпея отступили на близлежащую гору, а затем устремились к Ларисе. Цезарь оставил часть сил для охраны своего лагеря и захваченного лагеря противника, а сам с четырьмя легионами пошел наперерез помпеянцам. К вечеру ему удалось перерезать противнику пути отступления, а на рассвете остатки армии Помпея сложили оружие. Цезарь, по его собственным данным, взял в плен 24 тысячи легионеров, включая плененных в бою, в лагере и в редутах. Много помпеянцев, по его же сообщению, бежало в соседний город. Это никак не согласуется с названной Цезарем цифрой - 15 тысяч убитых.
Под Фарсалом исход боя фактически решил внезапный удар общего резерва армии Цезаря. Таким образом, резерв стал не только средством парирования случайностей, как это было раньше, но и средством достижения победы. Третья линия боевого порядка армии Цезаря также сыграла важную роль, оказавшись линией поддержки: она атаковала изнуренного противника с фронта, в то время как во фланг его атаковали конница и отборные когорты. Но такая комбинированная атака была возможна лишь при отсутствии резерва в боевом порядке Помпея и управления ходом боя. Помпей был только наблюдателем в первые этапы боя и, когда увидел неблагоприятный исход, скрылся в своем лагере. На его стороне было численное превосходство, к тому же он имел третью линию боевого порядка, силами которой можно было парировать обходный маневр когорт противника. Но Помпей не использовал имевшихся у него возможностей для нанесения поражения легионам Цезаря.
В первый период Гражданской войны Помпей допустил крупную политическую и стратегическую ошибку, когда покинул Рим, даже не попытавшись сосредоточить там свои силы. Второй его ошибкой было то, что он . бросил на произвол судьбы свои легионы в Испании. Использовав промахи Помпея, Цезарь захватил стратегическую инициативу и уничтожил его войска по частям. Сам Цезарь также разбрасывал свои силы, но Помпей не сумел этим воспользоваться. Он с начала и до конца первого периода войны действовал оборонительно, не пытаясь вырвать у противника стратегическую инициативу.
Второй период войны - десантная операция и борьба Цезаря в Греции за сохранение стратегической инициативы. Наполеон правильно упрекал Цезаря в его ошибочном решении высадить десант: "Двенадцать легионов, сосредоточенные Цезарем в Брундизии, были приведены из Испании, Галлии и с берегов По; пожалуй, для него было бы лучше отправить их в Македонию через Иллирию и Далмацию. От Пиаченцы, перекрестка обеих дорог, расстояние до Эпира одинаково. Армия его пришла бы туда вся целиком; совсем не надо было переправляться через море, через препятствие, весьма важное и могущее сделаться для Цезаря роковым, ввиду сильной вражеской эскадры"{193}. Своей десантной операцией Цезарь не выиграл время и раздробил свои силы. Его стратегическая ошибка не имела крупных отрицательных последствий лишь Потому, что Помпей действовал вяло и нерешительно. Он и здесь не воспользовался ошибкой Цезаря и не разбил его первого эшелона до высадки второго эшелона, хотя имел эту возможность.