На счастье Цезаря в это время скончался командующий флотом противника, и бдительность врагов уменьшилась. Тогда сподвижник Цезаря, Антоний, решился, наконец, посадить часть легионов на корабли, а часть отправил сушей в Иллирию.
И вот однажды обе враждебные армии, стоявшие друг против друга около Диррахия, увидели проходивший мимо флот Антония. Корабли Помпея немедленно устремились за ним и вскоре обе эскадры скрылись из виду. Несколько часов прошли в томительном ожидании. Встречный ветер задержал вражескую эскадру, и Антоний благополучно высадился с четырьмя легионами севернее Диррахия. Обе враждебные армии двинулись к месту высадки: Помпей, чтобы разбить Антония до соединения его с Цезарем, а Цезарь, чтобы соединиться с Антонием.
Цезарь успел соединиться с Антонием до прибытия Помпея и таким образом избежал разгрома и гибели.
Пытаясь теперь отрезать вражескую армию от продовольственной базы в Диррахии, Цезарь осадил город. Он часто нападал на вражеские укрепления, при каждом удобном случае вызывая противника на бой. Одна из таких стычек превратилась в настоящее сражение, и Цезарь был разбит, причем до 2000 его солдат пало в битве. Помпей, однако, еще раз упустил случай разгромить врага: он не смог или побоялся ворваться в лагерь Цезаря, чтобы довершить победу, и тем самым помог врагу уйти в Фессалию. Обращаясь к друзьям, Цезарь по этому поводу сказал:
— Сегодня победа была бы на стороне врагов, если бы у них кто-нибудь умел побеждать.
В лагере Помпея царили суета и беспорядок из-за отсутствия единого руководства и, главное, нерешительности главнокомандующего. Сейчас, когда казалось, что враг разбит, среди влиятельных друзей Помпея возникли разногласия в оценке создавшегося положения. Одни считали, что Цезарь бежал, и предлагали немедленно начать преследование; другие кричали, что надо переправиться в Италию; третьи, наконец, стали посылать в Рим своих слуг и друзей, чтобы скорее занять дома вблизи форума, думая, что им тотчас же по возвращении придется домогаться высоких должностей. Иные были настолько уверены в своей победе, что спорили, кому достанется должность верховного понтифика, занимаемая Цезарем. Сам Помпей уже сообщил чужеземным царям, властителям и городам, а также своей супруге об окончательной победе. Римские вельможи, опьяненные победой при Диррахии, после того как войско спустилось на Фарсальскую равнину (в Фессалии), стали требовать немедленного и решающего сражения.
— Неужели Помпей, — говорили они, — до такой степени состарился, что не осмеливается напасть и добить врага, силы которого почти вдвое меньше?
Помпей уступил и дал приказ готовиться к бою.
Цезарь после ночного отдыха хотел двигаться дальше в Фессалию, и его солдаты уже снимали палатки, как вдруг пришло сообщение, что передовые части врага строятся в боевой порядок. Тогда Юлий Цезарь приказал поднять над своей палаткой красный флаг, который у римлян был сигналом к битве. Помпей построил свои когорты в три линии. Сам он стоял на правом фланге напротив Антония, на левом фланге была сосредоточена ударная масса конницы. Помпей предполагал опрокинуть своей кавалерией немногочисленную конницу Цезаря и затем, прорвав фронт знаменитого десятого легиона (в рядах которого сражался сам Цезарь), разгромить противника. Цезарь, заметив, что левый фланг неприятеля прикрыт такой большой массой конницы, поставил шесть когорт на правом фланге, чтобы отразить атаку конников Помпея. С обеих сторон был дан сигнал к атаке. Всадники Помпея бросились на правый фланг Цезаря.
По сигналу Цезаря его конница, чтобы не быть смятой многочисленной кавалерией Помпея, отступила, а выстроенная сзади пехота внезапно двинулась вперед на врага, бросая свои дротики прямо в лицо вражеским всадникам. Вслед за этим конница Цезаря перешла в наступление и обратила в бегство неприятельскую кавалерию. Не обращая внимания на бегущих, солдаты Юлия Цезаря двинулись против вражеской пехоты, опрокинули левое крыло противника и стали угрожать его тылу. Армия Помпея не могла больше удерживать своих позиций. В таком положении римляне обычно отступали в лагерь — крепость, которую они всегда имели за спиной. Помпей, отчаявшись, бросил командование и медленно направился в лагерь. Оставшись без командира, когорты, предоставленные сами себе, нарушили порядок отступления, и началось паническое бегство всей армии.
На поле битвы осталось более 6000 солдат Помпея. Говорят, что армия Цезаря потеряла только 200 человек убитыми.
Помпей сидел в своей палатке, когда в лагерь вместе с беглецами ворвались их преследователи. Тогда он вскочил на коня и вместе с несколькими друзьями помчался по дороге в фессалийский город Ларису.
Отъехав немного от лагеря, Помпей пустил коня во весь опор, а затем, увидев, что никто его не преследует, поехал медленно. Миновав Ларису, Помпей прибыл в Темпейскую долину, расположенную у берега моря. Там он остановился на ночь в какой-то рыбачьей хижине. На рассвете Помпей перебрался на борт речного судна и, отправившись на нем по течению реки Пеней, вскоре прибыл в Амфиполь.