Примененное спартанским военачальником построение не оставляло римлянам шансов при существовавшем соотношении сил. С самого начала боя нумидийская конница карфагенского войска опрокинула немногочисленных римских всадников, лишив легионы прикрытия с флангов, а слоны легко смяли велитов и врезались в ряды гастатов. За слонами наступала тяжелая пунийская пехота, довершавшая начатое. Лишь на левом фланге, против которого стояли наемники, римлянам удалось потеснить врага и отбросить его к лагерю, однако благодаря грамотному использованию резервов Ксантиппу удалось быстро исправить положение. Увеличенная по сравнению с традиционной глубина боевых порядков позволила римлянам, несмотря на чудовищные потери, удерживать центр позиций, но когда по ним с тыла и флангов ударили вражеские кавалеристы, исход боя был окончательно решен в пользу карфагенян. Отступление вскоре превратилось в бегство, во время которого преследуемые слонами и нумидийской конницей римляне гибли сотнями. Потери римлян, оцениваемые Евтропием и, судя по всему, вслед за ним Павлом Орозием, в 30 тыс. воинов (Eutrop. II, 21, 4; Oros. IV, 9, 3), явно существенно завышены, поскольку у консула попросту не было таких сил в Африке, однако масштаб поражения был колоссальным. Из всего римского войска спастись удалось лишь двум тысячам бойцов, отступившим к Клупее. Пунийцы, потерявшие в битве всего восемьсот воинов, преимущественно из стоявших на правом фланге наемников, захватили в плен пять сотен легионеров, среди которых находился и сам Марк Атилий Регул. «Позорное поражение, неведомое ранее римлянам: врагам достался храбрейший полководец живым», – сетовал по поводу случившегося Луций Анней Флор (Flor. I, XVIII, 2, 23).
Поражение римлян во многом было следствием прошлогоднего решения сената оставить в Ливии немногочисленное войско под командованием одного консула. Будь римская армия многочисленнее и не потеряй она драгоценное время, простояв без дела в лагере зимой 256–255 гг. до н. э., катастрофического разгрома при Тунете не случилось бы. Вторым стратегическим просчетом стали выдвинутые Марком Атилием Регулом совершенно неприемлемые для карфагенян условия мира, буквально заставившие их собрать все наличествующие силы для отпора агрессору и мотивировавшие драться до последней капли крови. В условиях, когда римляне собственными руками последовательно хоронили возможность своей победы и создавали условия для победы карфагенян, несколько преувеличенной античными авторами представляется роль Ксантиппа. Все предложенные им решения были очевидны, а осуществленное при Тунете построение войск типично для состава пунийской армии. В сложившихся условиях на месте спартанского полководца легко мог оказаться другой наемник или кто-либо из граждан Карфагена. Выполнив свою миссию, щедро награжденный лакедемонянин вскоре отбыл на родину. Ряд источников объясняет отплытие Ксантиппа тем, что вследствие своей популярности в народе он стал опасным для карфагенской знати и, понимая это, поспешил покинуть Ливию, чтобы не искушать судьбу, вмешиваясь в перипетии внутренних интриг пунийцев. Иные даже приводят версию, что на пути домой спартанец был предательски умерщвлен по приказу карфагенян, однако это, скорее всего, измышление античных авторов, призванное в который раз утвердить среди читателей мнение о ставших притчей во языцех пунийском коварстве и вероломстве.
Пока в Карфагене праздновали победу, известие о разгроме римского войска при Тунете достигло Вечного города, и сенат принял решение выводить из Африки остатки экспедиционного корпуса, осажденные пунийцами в Клупее. Осада, равно как и подготовка спасательной операции, затянулась на несколько месяцев. Пока в Риме строили новые и приводили в порядок старые корабли, гарнизон Клупеи стойко держал оборону, в итоге заставив карфагенян отказаться от попыток штурма и снять осаду. Отвод пунийских войск объяснялся также полученной информацией о подготовке римлянами нового громадного флота и необходимостью сосредоточить наличествующие силы для отражения второй волны римского вторжения в Ливию. К концу весны 255 г. до н. э. в Риме был готов к отплытию громадный флот, насчитывавший, по разным данным, от 300 (Eutrop. II, 22, 1) до 350 кораблей (Polyb. I, 36, 10). Возглавили его консулы Марк Эмилий Павел и Сервий Фульвий Петин. Карфагеняне смогли противопоставить этой армаде 200 боевых кораблей.