По условиям договора, Серторий соглашался признать за Митридатом Каппадокию и Вифинию в Малой Азии, которые, хотя и находились под сильным римским влиянием, официально были независимыми царствами. За это Митридат давал Серторию 40 кораблей и 3 тысячи талантов денег. Объединение врагов создавало огромную угрозу для римского правительства. Возможно, что какие-то известия о предполагаемом союзе послужили решающим аргументом для отправления в Испанию Помпея с новым войском. Одновременно правительство развернуло широкую пропагандистскую кампанию для дискредитации Сертория. В ход была пущена версия, согласно которой Серторий якобы отдавал Митридату не только Каппадокию и Вифинию, но и римскую провинцию Азию. Сенат, по-видимому, объявил его врагом римского народа, что официально ставило его вне закона. Воспользовавшись тем, что значительная часть войска Сертория состояла из испанцев, сенат счел войну с ним не гражданской, а «внешней». Это значило, что все, кто хотя бы сочувствовал Серторию, становились предателями родины.

Однако полностью убедить римское общественное мнение эта пропаганда не смогла. Значительная часть плебса ждала Сертория. Благожелательно относились к нему средние слои римского населения и муниципальная аристократия, т. е. верхушка италийских городов, получивших после Союзнической войны полное римское гражданство. В каких-то связях с мятежным вождем находилась и часть собственно римской знати, оппозиционная к существующему режиму. Все эти круги населения видели в Сертории не мятежника, а единственного еще активно действующего вождя антисулланской «партии», использующего Митридата, пиратов, испанцев как орудия в борьбе с сулланским сенатом. Но все же сила инерции, заданной сулланским террором, была еще столь сильна, что оказать какую-либо реальную помощь Серторию его сторонники в Риме и Италии не могли. Дело решалось на полях сражений в Испании.

Для того чтобы не дать реально объединиться силам Сертория и Митридата, Помпею было необходимо взять под полный контроль средиземноморское побережье Испании. Это понимал и Серторий. Уже при первом известии о прибытии в Испанию сил Помпея он произвел перегруппировку своих сил. Гиртулея, который до этого воевал в основном в Ближней Испании, он направил для наблюдения за действиями Метелла с тем, чтобы не дать объединиться войскам Метелла и Помпея. Асам сначала укрепился в северной части Пиренейского полуострова, а затем двинулся к побережью Средиземного моря. К этому времени Помпей пересек реку Ибер и выступил против войск Перперны. Перперна был вынужден отступить к Валенции, единственному городу побережья, который недвусмысленно поддерживал Сертория. Валенция была в свое время основана для лузитан, сражавшихся под командованием Вириата и после его убийства и поражения лузитанской армии переселенных на восток полуострова, ее населяли преимущественно потомки бывших воинов Вириата, которые поддерживали своих сородичей, воюющих под знаменами Сертория. Отступление Перперны фактически отдавало все побережье в руки Помпея. Поэтому Серторий решил взять дело в свои руки и с основными своими силами направился к побережью. Армии Сертория и Помпея встретились около города Лаврона.

Лаврон не занимал особо важного стратегического положения, но он твердо стоял на стороне Помпея, и для Сертория было важно взять этот город, чтобы показать свою силу остальным городам побережья. Лавронцы не захотели сдаться, и Серторий осадил город. Помпей пришел ему на помощь. Но отряд, посланный Серторием, уничтожил фуражиров Помпея, а когда сам Помпей бросил в бой армию, Серторий, предварительно спрятав часть своей армии в засаде, с остальной вступил в бой. Когда казалось, что враг одолевает, спрятанная часть армии ударила по войскам Помпея с тыла. Он был полностью разгромлен, потеряв в этом сражении 10 тысяч солдат и весь обоз, а жители Лаврона, видя полное поражение Помпея, сдались Серторию. Вопреки законам войны Серторий не стал уничтожать или порабощать жителей Лаврона, а отпустил их, но город сжег, дабы подорвать престиж Помпея и вызвать разочарование деятельностью этого полководца среди местных жителей. Вскоре Серторий смог одержать еще одну победу. Узнав, что квестор Помпея Меммий сумел все-таки взять Валенцию, он двинулся на этот город и окружил его. Меммий надеялся на помощь Помпея, но тот после поражения под Лавроном отступил за Ибер. Серторий овладел Валенцией. Однако полностью достичь своих целей Серторий все же не смог.

В это время Гиртулей, чтобы сдержать возможное наступление Метелла, вторгся в долину Бетиса. Обе армии столкнулись у города Италики на берегу реки. Метелл, будучи более опытным полководцем, чем Гиртулей, сумел выманить его в открытое поле и в условиях жары заставил его солдат несколько часов дожидаться сражения, а затем ударил по ним, уже измученным жарой, своими свежими силами. В результате армия Гиртулея была полностью разгромлена и около 20 тысяч его воинов пало на поле боя. Это совершенно изменило стратегическую обстановку. Теперь Метелл получил необходимую свободу рук и смог двинуться на соединение с Помпеем. И это не дало Серторию возможности добить Помпея и укрепиться на побережье.

В этих условиях своей основной базой на побережье Серторий сделал город Дианий, который ни до этого, ни после значительным центром средиземноморской Испании не был. Видимо, ни на какой другой крупный порт он рассчитывать не мог. Но уже обладание Дианием дало ему возможность получить обещанную помощь от Митридата — деньги, корабли и экипажи киликийских пиратов. Это, конечно, усилило Сертория. Одновременно он провел воинский набор в Лузитании, зачислив в свои войска 20 тысяч лузитан, чтобы компенсировать потери Гиртулея. Это было, пожалуй, временем наивысшего подъема движения Сертория.

Весной следующего года основные военные действия снова развернулись на средиземноморском побережье. На какое-то время Помпей перехватил инициативу. Понимая, что выбить Сертория с побережья будет трудно, а окончательно разгромить невозможно без лишения его активной поддержки внутри Испании, Помпей двинулся в Кельтиберию и сумел захватить несколько городов, включая Нуманцию. Главные силы Сертория в это время находились на побережье, и задержать наступление Помпея попытался Гиртулей. Однако он был разбит и сам погиб в бою. И это поражение, и гибель самого надежного соратника были тяжелым ударом для Сертория. А Помпей, решив, что он сумел лишить врага его тыла, вернулся на побережье. Ожесточенное сражение произошло у Сагунта. Битва развернулась уже под вечер. На левом фланге воины Сертория дрогнули под ударами солдат, которыми командовал сам Помпей, Серторию, который в это время сражался на правом фланге с частями верного помощника Помпея Люция Афрания, пришлось переместиться на левый фланг. Одно его появление так вдохновило воинов, что они не только остановили отступление, но и перешли в решительную атаку, так что даже сам Помпей с трудом спасся, потеряв своего украшенного драгоценностями коня. Зато Афраний опрокинул воинов Сертория и захватил его лагерь. Но захватившие лагерь воины тотчас начали его грабить, так что командир никак не мог их остановить. А вернувшийся с подкреплениями Серторий ударил по грабителям. Армия Помпея снова потерпела тяжелое поражение. На следующий день Серторий был готов возобновить бой, но узнал о приближении свежих сил Метелла и решил отступить. Говорят, он сказал: «Когда бы не эта старуха, я отстегал бы того мальчишку и отправил в Рим».