Затем после чрезвычайно активных одиннадцати дней своего диктаторства в Риме Цезарь двинулся на юг, в направлении Брундизия.

Существовали опасения, что Помпей в любой момент может высадиться в Италии. На самом деле эти страхи, подобно распространявшимся ранее слухам о том, будто он собирается в Испанию или в Африку, не имели под собой оснований. Любимая стратегия Помпея, подобно стратегии генерала Гранта и лорда Монтгомери, состояла в том, чтобы воевать только при условии значительного превосходства в силе. Поэтому, вместо того чтобы эффектно атаковать противника. Помпей предпочёл действовать медленно, но верно и, перед тем как начать какие бы то ни было военные действия, занялся мобилизацией. Проведя зиму в Фессалониках и услышав о прибытии Цезаря в Брундизий, Помпей начал двигаться на запад. Но он никак не ожидал, что Цезарю удастся пересечь Ионическое море, поскольку в это время года навигация обычно приостанавливалась.

В этом, однако, Помпей ошибся. По общему признанию, Цезарь также испытал серьёзное разочарование — количество кораблей, которые он обнаружил в Брундизии, было совершенно недостаточно для того, чтобы переправить его армию через Адриатику. Несмотря на это, 4 января 48 года до н. э. (или в начале ноября, согласно современному календарю), воспользовавшись кратким периодом затишья на море и благоприятными ветрами, Цезарь посадил на корабли 20 тысяч своих пехотинцев и 600 кавалеристов, спешно пересёк море и высадился в Палесте (Палисса) на открытом побережье Эпира, к югу от Вайоны (Валона) в тех местах, которые ныне теперь принадлежат Албании. Командующий морскими силами Помпея на Адриатике Бибул, в чьём распоряжении находилось 110 кораблей, базировавшихся на Коркире (Корфу), пришёл в бешенство, поняв, что не смог перехватить конвой ненавистного врага. Правда, ему удалось всё-таки захватить 30 кораблей Цезаря на пути назад, в Италию, и тут он отвёл душу, подвергнув их экипажи жестокой казни и разрушив сами корабли. Затем он возвратился на Адриатическое побережье, чтобы блокировать с моря вновь прибывшие отряды Цезаря, а тот, в свою очередь, лишил Бибула пресной воды. Бибул вскоре умер от холода и перенапряжения, не выдержав тяжёлых условий. Его суда, подобно всей древней военной технике, были плохо приспособлены для длительного патрулирования или осады, так как не могли оставаться в море значительное время. В своей «Гражданской войне» Цезарь посвятил Бибулу несколько кратких, но уважительных строк.

Наполеон утверждал, что Цезарь должен был вторгнуться на Балканы по суше, а не морским путём, поскольку на море он значительно уступал Помпею. Но маловероятно, что даже Цезарь смог бы осуществить такой длительный переход, потому что, добравшись до Брундизия, он нашёл своих солдат истощёнными, больными и склонными дезертировать. Кроме того, если бы он решился на такой длительный переход, Помпей, конечно, воспользовался бы этим случаем для вторжения в Италию и с лёгкостью преодолел бы пролив. В то же время внезапное появление Цезаря, прибывшего морским путём, произвело сильное впечатление и вызвало нечто вроде паники во вражеской армии, которая теперь делала всё возможное, чтобы ускорить бросок на запад. Заметив волнение в рядах противника, Цезарь вновь использовал свой любимый маневр — предпринял ряд шагов, способствующих установлению мира. Он даже отпустил высокопоставленного командира Помпея, Бибулия Руфа (ранее осуществлявшего связь между Цезарем и Помпеем), захваченного его солдатами.

Конечно, это неизбежно привело к раскрытию информации о передвижениях Цезаря, но этот урон вполне компенсировался неизбежным ослаблением морального духа в войсках Помпея.

Две армии стали лицом к лицу на противоположных берегах реки Семани (Апс): Цезарь на юг по течению, а Помпей — на север. Цезарь был настолько озабочен неудачей, постигшей шедшее к нему из Италии подкрепление, что сам попытался добраться туда на маленьком судне, чтобы ускорить его прибытие. Но ему пришлось повернуть обратно из-за плохой погоды. 10 апреля (согласно современному календарю, это конец февраля) закончился томительный период ожидания. К Цезарю присоединился Антоний с четырьмя легионами и 800-тысячной конницей, которому удалось наконец пересечь пролив. Чрезвычайно удачное изменение направления ветра позволило ему уклониться от вражеского флота и высадиться около Лисса (Леш), в 75 милях к северу от того места, где его ожидал Цезарь. Антоний благополучно преодолел это расстояние и присоединился к нему.

Обе армии теперь стремились в Диррахий (Дуррес, Дураззо), где хранились запасы продовольствия и боеприпасы Помпея. Дальнейшее ожидание противоречило интересам Цезаря, поскольку его враг мог рассчитывать на поддержку всей Азии, в то время как его собственные надежды на подкрепление были теперь невелики. Несколько транспортов Цезаря погибли в море; Габиний (который бросил Помпея и перешёл на сторону Цезаря) не сумел добраться до него сухопутным маршрутом, заболел и умер в пути, в осаждённой Иллирии. Поэтому Цезарь решил вынудить Помпея принять бой, угрожая жизненно важному для него Диррахию. Однако эта попытка в последний момент сорвалась, Помпея ещё рано было списывать со счетов, он по-прежнему оставался блестящим полководцем: выиграв у Цезаря несколько часов, он захватил возвышенность в шести милях к югу от города. Цезарь выдвинул свои войска на участок между армией Помпея и Диррахием, и теперь обе стороны оказались отрезанными от своих баз — Цезарь от Италии флотом Помпея, а Помпей от Диррахия армией Цезаря.

Вражеские войска были слишком близко, чтобы Цезарь мог начать осаду города. Вместо этого он окружил 14-мильную линию городских укреплений с его собственным 17-мильным земляным валом. Были проведены гигантские по масштабам земляные работы. Аналогичные укрепления возводились ещё только один раз, спустя сотни лет, во время Гражданской войны в США. Такое решение было очень эффективно, поскольку численность армий противников соотносилась как четыре к трём. Цезарь объясняет своё решение необходимостью гарантировать беспрепятственное снабжение своей армии, оградить её от возможных вылазок конницы врага, сделать из Помпея посмешище и получить преимущество в пропагандистских попытках добиться мира, которые он не прекращал. Наполеон критиковал действия Цезаря, и, хотя он писал об этом в то время, когда крупномасштабная траншейная война была не в моде, безусловно верно то, что эта блокада не могла привести к успеху: Помпей сохранял доступ к морю. По этой причине Диррахий едва ли мог стать второй Алезией, и, кроме того, у Цезаря заканчивались запасы продовольствия, а до следующего урожая было ещё далеко (согласно римскому календарю тех лет, наступил июль, что соответствовало началу мая по современному календарю).

8 июля Цезарь напал одновременно на вражеские линии в шести различных пунктах, но не сумел прорваться. Приблизительно девятью днями позже Помпей нанёс ответный удар. Получив информацию от дезертиров-галлов, он послал шесть легионов и отряды наёмников морским путём, чтобы прорвать линию обороны Цезаря на южной оконечности побережья. Этим отрядам удалось укрепиться на занятых позициях и свести на нет всё, чего добился Цезарь. Контрнаступление Цезаря провалилось, причём по меньшей мере тысяча человек погибли. Лабиен подверг пленных унизительным процедурам и казнил, всё только для того, чтобы убедить своих новых консервативных союзников в собственной лояльности. Но по каким-то причинам Помпей не сумел развить его успех. Вероятно, он просто не понял, насколько важна его победа. Помпей едва ли верил тем, кто утверждал, что война уже фактически закончена, хотя, по словам Цезаря, война была бы закончена в тот же день, если среди его противников нашёлся бы человек, сумевший воспользоваться ситуацией.