Сицилия, большой остров, где обе стороны зависели от морских перевозок для доставки войск, животных, продовольствия и припасов, была классическим морским стратегическим театром. Господство на море имело решающее значение для военного успеха, и Первая Пуническая война стала свидетелем самого большого количества сражений флотов в древней истории. Карфаген был региональной военно-морской державой, а Рим, недавно создавший флот на базе ресурсов Южной Италии, не имел достаточного опыта. После первого поражения римляне одержали ряд побед, используя корвус, который позволял римским морским пехотинцам захватывать карфагенские корабли. Корвус стал метафорой римской милитаризации морских конфликтов и новых, более крупных боевых кораблей, появившихся в предыдущем столетии.
Трирема была орудием морских сил, судном простой конструкции, которое с помощью скорости и мастерства таранило и выводило из строя вражеские корабли. Она зависела от умелых рулевых и гребцов. Однако сиракузяне в Великой гавани продемонстрировали, что более тяжелые военные корабли с большим количеством пехоты могут нейтрализовать мастерство моряков путем лобового тарана. Дионисий I Сиракузский разработал пятерку специально для борьбы с карфагенским морским мастерством. В пятерке два верхних яруса в трехъярусной гребной системе имели двойное управление, что увеличивало команду гребцов более чем на 300 человек, не увеличивая при этом количество умельцев. Пятерка предназначалась для поражения трирем прямым, носовым или лобовым тараном, что сводило к минимуму потребность в квалифицированных рулевых. Первый датированный образец появился в 397 году до н.э. Однако "пятерка" была медленнее и менее маневренна, чем трирема. Стремясь сохранить эти важные морские качества, карфагеняне разработали "четверку" - двухбортное судно с двумя гребцами на каждом весле, а "пятерку" использовали в качестве флагмана. В битве при Милах римляне использовали 100 пятерок и 20 трирем. Они игнорировали четверку.
Несмотря на частоту и стоимость, морские сражения Первой Пунической войны были стратегически нерешающими. Пока обе стороны сохраняли местные военно-морские базы, они могли заменить потерянные корабли, мобилизовать свежие команды и вернуться в бой. В 256 г. до н.э., когда обе стороны устали от стратегического тупика, консул Марк Атилий Регул возродил стратегию Агафокла, очистив морской проход в Северную Африку в ходе крупного морского сражения и высадив армию вблизи Карфагена. Решительная победа на суше заставила бы карфагенян эвакуировать Сицилию, Корсику и Сардинию, разоружить свой флот и превратить Карфаген в вассала, как и материковые города Южной Италии.
Не согласившись с требованиями Регула, карфагеняне наняли спартанского солдата Ксантиппа, который научил их, как победить легионы. Ксантипп понял, что сражение на разбитой местности играет на руку римлянам, сводя на нет карфагенскую фалангу, кавалерию и слонов. Регул был разбит и взят в плен, его армия уничтожена, но на римских военных действиях это практически не отразилось. Кампания Регула и спровоцированное им восстание ливийских крестьян нанесли серьезный ущерб Карфагену, что, возможно, объясняет переход политической власти от купцов к землевладельцам. Землевладельцы предпочли сосредоточиться на Африке, затягивая войну на море и в Сицилии. В редкой морской победе при Дрепануме в 249 г. до н.э., когда карфагеняне имели достаточно места на море, чтобы использовать свое умение маневрировать, они захватили девяносто шесть римских галер. В то же время новый полководец на Сицилии Гамилькар Барка (отец Ганнибала) вел умелую оборонительную кампанию с небольшой профессиональной армией. После потери большого конвоя в результате очередного морского поражения карфагенское руководство заключило мир на относительно мягких условиях.
Карфаген потерял политическую волю к борьбе, в то время как сенаторские амбиции и превосходство в людских ресурсах поддерживали грабительские и завоевательные войны Рима. Карфаген заплатил высокую цену за мир: сначала он эвакуировал Сицилию, выплатил компенсацию за войну в размере 2000 талантов и обещал не нападать на Сиракузы. Карфаген стал союзником Рима, что отвечало политическим амбициям его олигархического руководства. Ограниченный характер римской победы означал, что силы карфагенян не были ограничены.