恺撒的军队开到了科尔菲尼乌姆城下，只用了7天时间便攻下了这座城市，活捉了多米提乌斯。随后，恺撒作出了一个有些让人意想不到的举动，就是不加任何伤害地释放了该城的上层人物——元老、骑士、军团司令官——总共50人。尽管被放者中的大多数人又逃回到庞培的身边，但恺撒这一“仁慈”的举动却很快传遍了意大利。
庞培得知科尔菲尼乌姆失守的消息后，就率军经过卡努西乌姆到了布伦狄西乌姆，这里汇集了他新招募的军队。3月17日，庞培的最后一批人马登上了去巴尔干的舰船，原因显然是庞培控制了几乎所有的海上力量，这一优势由来已久，是恺撒所不能匹敌的。
这样，恺撒在短短不到60天的时间里就没有流一滴血地成了整个意大利的主人，而庞培的逃命却引起了人们的极大不满，尤其是庞培的拥护者们。其中，西塞罗的反应最为激烈。尽管还有一些人为庞培辩护，说他渡海是一次十分成功的军事计谋，但事实上，庞培毕竟放弃了他一向苦心经营的老巢，离开了意大利。
庞培在希腊西海岸有一支庞大的舰队，有500只战船和大量轻型警备船，在马其顿有步兵9个军团，斯奇比奥又从叙利亚带来了两个兵团，共有7000骑兵，全部由罗马和意大利训练有素的青年组成。此外还有不计其数的东方的联盟国家和城市派来的辅助军。在这一年的备战中，庞培还亲自参加了步兵和骑兵的种种训练，事事在前，尽管他已经58岁了，他因而得到了士兵们的好评和爱戴。
而恺撒，虽然他手里共有12个军团，但它们的战斗力却参差不齐，许多参加过高卢战争的人早已盼望着退役，从西班牙开来又使士兵们精疲力尽。最麻烦的是，当恺撒来到布伦狄西姆时，竟没有足够的船只把军队运到隔海相望的巴尔干岛上去。但是，恺撒并没有拖延，他把两万人安排到所有船只上，避开了敌人的舰队，在公元前48年1月5日顺利地登上了埃皮鲁斯沿岩。
得知恺撒已经登陆后，庞培便率军前往，以便使恺撒不能占据希腊西海岸的城市。不过，恺撒的动作十分迅速，在登陆的当天就向欧里库姆城推进，不久便占领了包括该城在内的好几个城市。为了不失去另一个重镇杜尔拉奇乌姆，庞培日夜兼程地率先赶到了那里。不久，恺撒的军队也到了。看到敌人有了在那里驻守过冬的打算，恺撒暗自高兴，因为他要等待意大利军团的到来。
但是，冬天过去了，运送军团的舰船仍不见踪影，主要原因在于庞培的舰队司令玛尔库斯·毕布路斯对全部沿岸做了最严格的警戒与监视。形势对恺撒十分不利。
4月10日，玛尔库斯·安托尼乌斯和富里乌斯·卡列努斯按照恺撒的一再要求终于率领满载军队的舰船离开了布伦狄西乌姆，在恺撒和庞培的视线中，沿着伊里亚行进了，并在离意利苏斯不远的地方成功登陆。尽管庞培作了阻止他们会师的努力，但由于安托尼乌斯的巧妙调度，两支大军还是汇合在一处。这样，恺撒手下就有了大约3万步兵和1400名骑兵。
即便如此，庞培手中的兵力还是超过了恺撒兵力一倍。但这并没有动摇恺撒进行决战的决心，他甚至想方设法地让庞培接受他的挑战。可庞培自认为处于有利地位，并不急于进攻，而是采取了防御战术，把营地设在一个离海岸不远的高地上。这样，双方都准备打一场阵地战。
恺撒针对庞培兵力集中，部队作战消极的现实，决定先对其进行外围封锁和不断消耗他们的兵力，而后寻机歼敌。
环绕着庞培营寨的是许多高峻而崎躯的山岭，恺撒首先派部队占据了这些山岭，在上面筑起有防御工事的堡垒，然后利用地形筑了一道工事，把堡垒一个接一个地连接起来，用以围困庞培。
恺撒恐怕被敌人舰队在外面反包围，于是在海边造了一条双重的壁垒，一旦遇到两面攻击可坚守作战。但是由于他的工事围起来的这个圈子长达17英里，工程浩大，庞培趁对方工程还未完工，决定进行一次突围。
这种突围和反突围的作战样式，无论就堡垒数目之多，活动范围之广，以及防御工事规模之大，都是罗马战史上没有过的。就军事常规而论，总是强军围困弱军。但在这次，恺撒却用比较弱的兵力包围一支有相当战斗力的军队。庞培的各种物资供应也极为充裕，每天都有大量船只从四面八方赶来，运送给养。但凯撒一方却十分困难，处在极端的窘迫之中。在双方相持中，一个偶然的机会，恺撒的士兵发现了一种叫做“卡拉”的植物根，把这种东西和牛奶混合起来，或者把它做成面包的样子，口感很好，而且“卡拉”数量极多，军队的缺粮现象大大缓解了。在阵地上，庞培部下的人在谈话中取笑恺撒士兵挨饿时，士兵们把这种“面包”扔到他们那边去，使他们大吃一惊。庞培在品尝了这样一片“面包”之后，恐惧的感叹道：“天哪！我们简直是在和一群野兽打仗！”
经过几次反复的较量，双方都受到相当大的损失，但决定性的时刻尚未到来。恺撒佯作撤退，向内地推进，庞培进行了追击。在法萨卢附近的平原上，双方摆开了阵势。
应该说，在法萨卢战役之前，庞培在军势上仍然占据绝对的优势。他共有5万多人，是恺撒兵力的两倍半，骑兵所占的优势尤其明显，恺撒有骑兵1000人，而庞培拥有的骑兵达7000人。在战前的发言中，庞培再次乐观而骄傲地指出了自己在军事实力上的绝对优势，得到了将士们的一致赞同，他们纷纷表示自己一定会作为胜利者返回营地。
为了拉开对方的战线，庞培不主动出击而是列队等待敌方的进攻。恺撒发出了进攻的信号。
当中间的骑兵展开了激烈的战斗的时候，正如恺撒所预料的那样，庞培的骑兵冲破了恺撒骑兵的防线，开始迂回到恺撒的没有得到掩护的右翼！见此情景，恺撒立即向早已安排好的第四线步兵中队发出了战斗的信号，而这一突如其来的打击使庞培的骑兵纷纷溃逃，弓箭手由于得不到掩护而被全部消灭！
右翼的胜利决定了整个战局的发展，为支援它，恺撒又投入了第三线的兵力，于是庞培的军队不得不全部的溃逃！
与庞培不同的是，恺撒决不会就此罢休，虽然天气酷热难当，战士们杀得精疲力尽，但恺撒仍然命令士兵们继续向敌人的营地推进！
被击溃的军队试图先躲到近郊的山地那边去，然后再去拉里撒。恺撒对他们进行了追击，第二天，他们就投降了。恺撒全部赦免了失败者。就在同一天，恺撒率领几个军团赶到了拉里撒，但庞培已经不在了，他已经日夜兼程地直奔海岸，并设法找到了一艘商船，准备在那里渡海逃亡。
在帕尔撒路斯之战中，庞培方面战死了15000人左右，被俘24000人，俘获了184面战旗和9个军团的鹰帜。使恺撒十分高兴的是，他的一个不共戴天的敌人路奇乌斯·多米提乌斯·阿埃诺巴尔布斯被杀死在附近的小山上。恺撒方面阵亡的士兵好像还不到200人，使恺撒极为痛心的是，这其中竟有30位战功卓著的百人团长！
这样，法萨卢之战一举结束了巴尔干的战事。
恺撒取得的一系列胜利不仅要归功于士兵们的英勇善战和他的指挥有方，还得到了行省和自治城市上层的的支持，不管这种支持是主动的还是被动的。在这一点上，他表现出了十分出色的外交才能。