Borgerkrig
I mellomtiden så Pompey utenfor murene til Roma, hvordan anarkiet i byen ble daglig mer utålelig. Han var forberedt på å vente uten å forplikte seg til Optimates fant en allianse med ham uunngåelig. Han nektet videre tilbud fra Caesar om en ekteskapsallianse. Det var snakk i Roma så tidlig som 54 om et diktatur for Pompey. Gatevold gjorde det umulig å holde valgene. I januar 52 ble Clodius drept av væpnede tilhengere av Titus Annius Milo, hvis kandidat til konsulatet ble sterkt imot av både Pompeius og Clodius. Nå eksploderte begge fraksjoner i enda større vold. Senathuset ble brent ned av mobben. Uten ledende dommere i embetet måtte Senatet oppfordre Pompey til å gjenopprette orden. Det var timen han hadde ventet på. Han innkalte raskt tropper fra Italia. Adelen ville ikke ha ham som diktator; de trodde det var tryggere å utnevne ham til enekonsul.
Pompeys lovgivning av 52 avslører hans oppriktige interesse for reform og dobbelheten i hans oppførsel overfor keiseren. Han reformerte prosedyren i domstolene og produserte et panel av respektable jurymedlemmer. En streng lov mot bestikkelse ved valg ble gjort retrospektiv til 70, og for alle Pompeys protester ble det med rette tatt av Cæsars venner som rettet mot ham. En annen nyttig lov håndhever et intervall på fem år mellom dommerperioden i Roma og antakelsen av provinskommandoer. Men denne loven og en annen, som forbød kandidatur i fravær, ødela effektivt grunnen til Cæsars forventning om at han skulle bli utnevnt til konsul, og så trygg fra tiltale, før han måtte oppløse hæren sin i Gallia. I årene 51–50 ble det gjort flere forsøk på å huske Caesar før utløpet av hans andre periode i Gallia. De ble frustrert av selvsikkerheten til Cæsars fraksjon og agenter i Roma. Pompeius, på tross av sin voksende frykt og mistanke om Cæsars ambisjoner, kom ikke åpent ut mot Cæsar før sent på 51, da han plutselig tydeliggjorde sine intensjoner. Han erklærte at han ikke ville vurdere forslaget om at Cæsar skulle bli utpekt konsul mens han fremdeles hadde kommandoen over hæren sin. Hans forslag til en kompromissdato for Caesars tilbakekalling var uakseptable for Caesar, hvis eneste ressurs nå var å bruke rikdommen han hadde samlet i Gallia til å kjøpe menn som kunne hindre hans fiender i Senatet. Da krigen kom, ble senatet delt jevnt mellom Caesar og Pompey. Konsulatene var solid for Pompey, selv om de bare så på ham som det mindre onde. Sent i 50 konsulten Gaius Marcellus, som ikke hadde tilskyndet senatet til å erklære Cæsar som en offentlig fiende, besøkte Pompey med den konsulaten som ble utpekt og la et sverd i hendene. Pompey aksepterte deres invitasjon om å heve en hær og forsvare staten. Caesar fortsatte å tilby kompromissløsninger mens han forberedte seg på å streike. 7. januar 49 bestemte senatet endelig krigstilstand. Fire dager senere krysset Caesar Rubicon.
Pompeius strategiske plan var å overgi Roma og Italia til Cæsar og stole på hans kommando over havet og Østens ressurser for å sulte keiserne i Italia ut, men han hadde ikke disiplinert lojalitet og fullt samarbeid fra sine Optimate-allierte, og Cæsars raske fremgang sørover klarte bare å forhindre at han trakk seg ut av Italia. Over Adriaterhavet ved Dyrrhachium (nå Durrës, Albania) ble visdommen i Pompeys strategi tydelig. Caesar, etter en farlig overgang i forfølgelsen, befant seg avskåret fra basen i Italia til sjøs og møtte overlegne landstyrker. Pompey måtte imidlertid til slutt forlate sin marineblokade av resten av Cæsars styrker i Brundisium og klarte ikke å forhindre at de krysset for å bli med i Caesar. Cæsars hær ble frastøtt i et angrep på Pompeys leir i Dyrrhachium, og da han ikke fikk en rask avgjørelse i Vesten, var Caesar forpliktet til å bevege seg østover til Thessalia. Pompey fulgte etter og slo seg sammen med senatets hær der under Scipio, noe som gjorde Cæsars posisjon uholdbar. På dette tidspunktet bestemte Pompey, under press fra sine Optimate-allierte, seg til kamp, en fornuftig avgjørelse hvis motstanderen ikke hadde vært en sjef for geni. Pompey led et katastrofalt nederlag på Pharsalus-sletten (48). Han flyktet fra leiren sin mens fienden stormet den og tok seg til kysten. Tilhengerne hans skulle samles og involvere Cæsar i anstrengende kamper i Afrika, Spania og Østen i tre år til, men Pompey levde ikke for å spille en rolle i denne kampen. Skyndet videre av Cæsars hurtige forfølgelse, mistet han kontakten med sin egen flåte. Han fortsatte sørover til Cilicia, Kypros og Egypt. Han bestemte seg for å lande på Pelusium og søke hjelp fra Ptolemaios, hans tidligere klient. Kongen marsjerte ned til kysten, tilsynelatende for å ønske ham velkommen, men han og hans rådgivere hadde valgt å ikke risikere å fornærme den seirende keiseren.Pompeys lille skvadron lå utenfor kysten mens Pompey, farvel med sin kone, Cornelia, fulgte en snikende invitasjon om å komme inn, med flere ledsagere, en liten båt sendt for å bringe ham til land. Da han forberedte seg på å gå i land, ble han forræderisk slått ned og drept (28. september 48 f.Kr.).