Но эта их победа еще ничего не означала. Кельты не успели довершить разгром преторской армии, как к их лагерю уже подошел со своими легионами консул Луций Эмилий, настроенный вступить в битву как можно скорее. Оказавшись перед лицом нового противника, кельтские вожди по совету «царя» Анероеста решили не идти на бой, а отступить в Галлию, чтобы не подвергаться риску потерять свою огромную добычу. Той же ночью они снялись с места и двинулись обратно через Тиррению, придерживаясь морского побережья. Консул Луций Эмилий, присоединив к своим войскам уцелевших после разгрома под Фезолой, решил отказаться от генерального сражения и следовал по пятам за кельтами, надеясь отбить их обоз если не целиком, то хотя бы частично (Полибий, II, 26).
Между тем армия консула Гая Атилия переправилась с Сардинии в Пизу, перекрыв тем самым путь в Галлию, и выступила навстречу отступающей кельтской армии. Узнав от пленных фуражиров о близости врагов, консул занял позицию на возвышенности вдоль дороги. В результате, оказавшись неподалеку от города Теламона, кельты попали в клещи между двух римских армий. Когда после первых стычек с легионами Атилия им открылось истинное состояние дел, то уже не оставалось ничего другого, кроме как принимать бой сразу на два фронта.
Отряды кельтов были выстроены следующим образом: линию, обращенную против Луция Эмилия, составили наемники-гесаты и инсубры, в то время как армии Гая Атилия должны были противостоять бойи и тавриски. Колесницы и повозки прикрывали фланги боевого порядка, а добыча была оставлена под охраной на одном из холмов.
Хотя положение кельтов было если и не критическим, то в любом случае очень трудным, их построение казалось вполне надежным, а сами бойцы одним своим внешним видом могли привести в смятение иного противника. Особенно выделялись гесаты, которые, в отличие от своих товарищей, одетых в штаны и плащи, шли в бой обнаженными, неся на себе только оружие и золотые ожерелья либо браслеты. Полибий, говоря, что они сняли одежду, потому что не хотели, чтобы она мешала им сражаться, цепляясь за всевозможные кусты, явно не совсем прав (Полибий, II, 28, 8). Очевидно, гесаты следовали древней традиции, в соответствии с которой нагота в бою имела священный характер и связывалась с неуязвимостью. Как бы к этому ни относиться, но психологическое воздействие при виде нагих, вошедших в боевой раж, презирающих опасность воинов было очень велико. Все это зрелище дополнялось громкими звуками, которые издавали многочисленные трубачи и свирельщики, «а когда все войско разом исполняло боевую песню, поднимался столь сильный и необыкновенный шум, что не только слышались звуки свирелей и голоса воинов, но звучащими казались самые окрестности, повторяющие эхо» (Полибий, II, 29, 6).
Однако прошли те времена, когда кельты обращали римлян в бегство только своим видом, как было, например, в битве при Аллии в 390 г. до н. э., при их первой встрече на поле сражения. Теперь римляне были хозяевами положения и смело вступили в бой.
Битва началась конной схваткой у холма, с которого кельты хотели прогнать войска Гая Атилия, полагая вначале, что там находятся только передовые части Луция Эмилия. Постепенно в бой втягивалось все большее количество кавалеристов, и одно время казалось, что победа склоняется на сторону кельтов: был убит сам консул Атилий, сражавшийся наравне со своими бойцами. По кельтскому обычаю, его голова была отрублена и преподнесена в качестве трофея вождям. Но, несмотря на такую потерю, римским всадникам все же удалось переломить ход дела и прогнать вражескую конницу.
Теперь сражение продолжала пехота. В соответствии со своими традициями римляне выдвинули вперед метателей дротиков, эффект от действий которых оказался неожиданно сильным. Попавшие под их обстрел гесаты, не имевшие защитного вооружения, кроме небольших и малопригодных для такого случая щитов, сразу понесли тяжелые потери, не причинив неприятелю сколько-нибудь значительного ущерба. Так кельтская армия лишилась своих наиболее опытных и прославленных бойцов.
В последовавшей затем рукопашной обе стороны сражались с равным упорством, но шансы римлян были выше из-за преимущества в вооружении: в отличие от кельтских, их мечи были короче и подходили не только для рубящих ударов, но и для уколов, что было особенно важно для боя в плотном строю. Исход сражения решила римская конница, которая спустилась с холма и атаковала кельтов во фланг, окончательно расстроив их боевые порядки.
Разгром был полным. Почти вся пехота кельтов была истреблена на месте, лишь части конницы удалось спастись бегством. Всего погибло до сорока тысяч кельтов; более десяти тысяч, в том числе вождь Конколитан, попало в плен. Еще некоторое их количество, в том числе и Анероест, после окончания битвы покончили с собой (Полибий, II, 31, 1–2).
Сразу после сражения Луций Эмилий разорил земли бойев (224 г. до н. э.), а на следующий год в долину Пада были направлены две консульские армии, так что бойи были вынуждены признать свою зависимость от Рима.