В то время как карфагеняне уже приступили к осаде Сиракуз, Пирр (278 г. до н. э.) еще раз попытался вступить с римлянами в переговоры, но получал такой же ответ, как и раньше. В Риме уже и слышать не хотели ни о каком вмешательстве или посредничестве эпирского царя, который был уже не страшен римлянам. Естественным следствием нового положения было заключение оборонительно-наступательного союза между обеими республиками, Римом и Карфагеном, против их общего врага царя Пирра. По этому союзному договору оба государства обязывались не заключать с Пирром отдельного мира, и, в конечном итоге, договор должен был привести Рим к обладанию Тарентом, т. е. всей Италией, а карфагенян к обладанию Сиракузами, т. е. Сицилией.
Царь Пирр приплыл в Сиракузы (278 г. до н. э.), и война тотчас охватила широкое пространство. Пунийцам тотчас пришлось почувствовать на себе, что за дело взялась сильная и умелая рука. Они должны были снять осаду с Сиракуз и вскоре были доведены до того, что, несмотря на договор, заключенный с Римом, предложили Пирру мир, отказываясь от всяких притязаний на Сицилию и удержав за собой только Лилибей, важнейшее из своих владений, в котором преобладал пунийский элемент в населении (277 г. до н. э.). Но Пирр, ободренный быстрым успехом войны, пришел к убеждению, что война, веденная им, не достигнет существеннейшей своей цели, если пунийцы не будут окончательно изгнаны с Сицилии, и мир с Карфагеном не состоялся. Притом Пирр собрал сильный флот, который мог оказать ему важные услуги при возобновлении войны в Италии, и летом 276 г. до н. э. он более чем когда-нибудь был близок к достижению своей цели, если только вообще ее можно считать достижимой. Но и среди сицилийского населения ему пришлось испытать то же, что он уже испытывал в отношениях с италийскими греками. Греки, призвавшие его на помощь и больше всего на свете ценившие свою свободу во внутреннем городском управлении, неохотно подчинились правлению Пирра, сильному и энергичному, поставленному на военную ногу. Притом невозможно было надолго соединить под одной властью эти греческие города, вечно враждовавшие между собой. Началось понемногу их отпадение от общего дела. Карфагенское войско снова пришло на остров и стало довольно успешно действовать, и поэтому Пирр, уже не вполне добровольно, должен был решиться на возвращение в Италию и на возобновление там войны, которая тем временем успела принять весьма неблагоприятный для его итальянских союзников оборот.
Рим еще в 280 г., в год первого поражения, заключил мир с этрусскими городами. В 278 г. тарентская колония