Borgerkrig
I mellemtiden så Pompejus uden for murene af Rom, hvordan anarkiet i byen blev dagligt mere utåleligt. Han var parat til at vente uden at forpligte sig, indtil Optimates fandt en alliance med ham uundgåelig. Han nægtede yderligere tilbud fra Caesar om en ægteskabsalliance. Der var tale i Rom allerede i 54 om et diktatur for Pompeius. Gadevold gjorde det umuligt at afholde valget. I januar 52 blev Clodius dræbt af væbnede tilhængere af Titus Annius Milo, hvis kandidatur til konsulatet blev bittert modsat af både Pompeius og Clodius. Nu eksploderede begge fraktioner i endnu større vold. Senathuset blev brændt ned af pøbelen. Uden højtstående dommere i embedet måtte senatet opfordre Pompey til at genoprette orden. Det var den time, han havde ventet på. Han indkaldte hurtigt tropper fra Italien. Adelen ville ikke have ham som diktator; de troede, det var sikrere at udnævne ham til enekonsul.
Pompejus lovgivning af 52 afslører hans ægte interesse i reform og den dobbelte adfærd over for Cæsar. Han reformerede proceduren ved domstolene og producerede et panel af respektable jurymedlemmer. En alvorlig lov mod bestikkelse blev foretaget med tilbagevirkende kraft til 70, og med al Pompeys protester blev det med rette taget af Cæsars venner som rettet mod ham. En anden nyttig lov håndhævede et fem-årigt interval mellem magtperioder i Rom og antagelse af provinskommandoer. Men denne lov og en anden, der forbød kandidatur i fravær, ødelagde effektivt grunden til Cæsars forventning om, at han skulle blive udpeget konsul og så sikker mod retsforfølgelse, før han måtte nedlægge sin hær i Gallien. Der blev gjort adskillige forsøg i årene 51–50 for at huske Cæsar inden udløbet af hans andet valgperiode i Gallien. De blev frustrerede over Caesars fraktion og agenter i Rom. På grund af al sin voksende frygt og mistanke om Cæsars ambitioner kom Pompey ikke åbent ud mod Cæsar før sent i 51, da han pludselig gjorde klar over sine intentioner. Han erklærede, at han ikke ville overveje forslaget om, at Cæsar skulle blive udpeget konsul, mens han stadig var under kommando af sin hær. Hans forslag til en kompromisdato for Cæsars tilbagekaldelse var uacceptable for Cæsar, hvis eneste ressource nu var at bruge den rigdom, han havde samlet i Gallien, til at købe mænd, der kunne forhindre hans fjender i Senatet. Da krigen kom, blev senatet jævnt fordelt mellem Caesar og Pompey. Konsulærerne var solidt for Pompeius, skønt de blot så ham som det mindste onde. Sent i 50 besøgte konsul Gaius Marcellus, der ikke fik Senatet til at erklære Cæsar som en offentlig fjende, og besøgte Pompeius med de udpegede konsuler og lagde et sværd i hans hænder. Pompey accepterede deres invitation til at rejse en hær og forsvare staten. Caesar fortsatte med at tilbyde kompromisløsninger, mens han forberedte sig på at strejke. Den 7. januar 49 vedtog senatet endelig en krigstilstand. Fire dage senere krydsede Caesar Rubicon.
Pompejus strategiske plan var at overgive Rom og Italien til Cæsar og stole på hans kommando over havet og ressourcerne i øst for at sulte kejsere i Italien ud, men han havde ikke den disciplinerede loyalitet og fulde samarbejde mellem sine Optimate-allierede, og Cæsars hurtige fremrykning sydpå undlod kun lige at forhindre hans tilbagetrækning fra Italien. På tværs af Adriaterhavet ved Dyrrhachium (nu Durrës, Albanien) blev visdommen i Pompejus strategi klar. Caesar, efter en farlig overgang i forfølgelsen, befandt sig afskåret fra sin base i Italien ad søvejen og stod over for overlegne landstyrker. Pompey måtte dog til sidst opgive sin flådeblokade af resten af Cæsars styrker i Brundisium og undlod at forhindre deres passage for at slutte sig til Cæsar. Cæsars hær blev frastødt i et angreb på Pompejus lejr i Dyrrhachium, og da en hurtig beslutning i Vesten mislykkedes, var Cæsar tvunget til at bevæge sig østpå til Thessalien. Pompey fulgte efter og gik sammen med senatets hær der under Scipio, hvilket gjorde Cæsars position uholdbar. På dette tidspunkt besluttede Pompey under pres fra sine Optimate-allierede til kamp, en fornuftig beslutning, hvis hans modstander ikke havde været en genialkommandant. Pompey led et katastrofalt nederlag på Pharsalus-sletten (48). Han flygtede fra sin lejr, da fjenden stormede den og tog vej til kysten. Hans tilhængere skulle samles og involvere Cæsar i anstrengende kampe i Afrika, Spanien og Østen i yderligere tre år, men Pompey levede ikke for at spille en rolle i denne kamp. Skyndet af Cæsars hurtige forfølgelse mistede han kontakten med sin egen flåde. Han fortsatte sydpå til Cilicia, Cypern og Egypten. Han besluttede at lande ved Pelusium og søge hjælp fra Ptolemaios, hans tidligere klient. Kongen marcherede ned til kysten, tilsyneladende for at byde ham velkommen, men han og hans rådgivere havde valgt ikke at risikere at fornærme den sejrende kejsere.Pompeys lille eskadrille lå offshore, mens Pompey, farvel med sin kone, Cornelia, fulgte en snigende invitation til at gå ind med flere ledsagere en lille båd sendt for at bringe ham til land. Da han forberedte sig på at gå i land, blev han forræderisk slået ned og dræbt (28. september, 48 f.Kr.).