Наступил 49 г. до н. э. Консулами этого года были Гай Клавдий Марцелл, сын консула 51 г., и Люций Корнелий Лентул Крус, оба враги Цезаря, так что никакой надежды на примирение не было. В сенате и на народных сходках еще обсуждали сложившееся положение, еще искали какой-либо более или менее приемлемый выход, но и Помпей, и его наиболее горячие сторонники, включая республиканцев, возглавляемых Катоном, решительно вели дело к войне. Не отставал от них и Цезарь, который ждал только подходящего предлога, чтобы начать открытые военные действия. И такой предлог скоро нашелся. 7 января 49 г. до н. э. на заседании сената было принято постановление об объявлении чрезвычайного положения, во время которого народные трибуны лишаются своего права вето, а консулы и другие должностные лица получают полную власть не только за пределами Рима, но и в самом городе. Одновременно пронесся слух, что Помпей уже окружил здание, где заседает сенат, своими воинами. Народный трибун Марк Антоний, верный цезарианец, напрасно пытавшийся помешать принятию этого решения, выбежал из здания, громко призывая проклятия на голову виновников новой войны. Вслед за ним устремились другой трибун Квинт Кассий и недавно бывший трибуном Курион. Ночью, переодевшись рабами, они в наемной повозке покинули Рим и направились к Цезарю, который уже стоял с одним своим легионом недалеко от речки Рубикон, отделяющей Цизальпинскую Галлию от Италии. Цезарь немедленно использовал это событие. Он вывел переодетых в рабскую одежду трибунов и заявил солдатам о нарушении сенатом и Помпеем неприкосновенности народных трибунов, об опасности, которая отныне угрожает ему самому, о фактическом начале войны. Солдаты единодушно заявили о своей готовности защитить своего полководца и народных трибунов. И вот 12 (по другим данным, 13) января 49 г. до н. э. Цезарь с небольшим авангардом переходит Рубикон и занимает первый италийский город Аримин. Война началась.

Известие о переходе Цезаря через Рубикон и занятии им Аримина вызвало в Риме панику. Сенаторы и консулы тотчас явились к Помпею и спросили его о готовности к войне. Помпей сам был ошарашен быстротой действий Цезаря. В его распоряжении фактически были только те два легиона, которые вернул ему Цезарь, но он сам понимал, что на их верность очень уж рассчитывать нельзя. Поэтому он отвечал неуверенно, что эти легионы готовы, а в дальнейшем он намерен свести воедино еще разбросанные по Италии 30 тысяч воинов. Старый сенатор Люций Волкаций Тулл, бывший консулом еще в 66 г. до н. э., в гневе закричал, что Помпей их всех обманул. Еще совсем недавно тот самоуверенно заявлял, что стоит ему только топнуть ногой — и у него будет сколько угодно легионов. Теперь ему было предложено топнуть. Скоро, однако, сенаторы успокоились и начали обсуждать создавшееся положение. По предложению Катона Помпей был назначен главнокомандующим с неограниченными полномочиями, ему было поручено набрать армию в 130 тысяч воинов, для чего выдавались деньги из казны. Территория Италии была разделена на отдельные районы, защита которых поручалась бывшим консулам; так, Цицерону была поручена оборона Кампании. Назначались новые наместники в те провинции, правители которых считались ненадежными. Катон, в частности, отправился на Сицилию. Цезаря официально лишили командования и избрали ему преемников.

Став официально главнокомандующим, Помпей начал ревностно выполнять свои обязанности. Но он не предусмотрел стремительности Цезаря и его армии. Он полагал, что тот будет ждать свои основные силы, которые еще находились за Альпами, но Цезарь действовал с одним авангардом и не давал своим противникам опомниться. В некоторых местах его еще пытались задержать, но ненадолго. А Италия не горела желанием дать Помпею новых воинов. Нависла реальная угроза захвата Цезарем Рима. И Помпей решил покинуть город. Он понимал, что Цезарю важно захватить не столько сам Рим, сколько сенат и консулов, чтобы легализовать свои действия. И он настоял на оставлении Рима и консулами, и другими должностными лицами, и большинством сенаторов. «Не поместья и не жилища являются силой и славой мужей, но мужи, где бы они ни были, имеют их вместе с собой. Сражаясь, они снова приобретут себе и жилища», — заявил он и пригрозил нежелающим покидать Рим объявить их врагами отечества. Консулы отправились в Капую, где имелись хоть какие-то войска, а Помпей, надень раньше, к тем немногим когортам, которые он мог бы противопоставить наступающей армии Цезаря. В кампанском городе Теане, где Помпей некоторое время находился, к нему явился Тит Атий Лабиен, один из лучших цезаревских командиров, бывший его правой рукой во время войн в Галлии. Теперь он отказался следовать за своим командующим и перешел на сторону Помпея. Может быть, на это его решение повлияло их общее происхождение из Пицена, а может быть, он, являясь в душе республиканцем, не желал воевать против законного правительства. Как бы то ни было, этот поступок Лабиена вызвал бурю восторга среди противников Цезаря, которые рассматривали его как начало разложения цезаревской армии. Но этого не произошло, и переход на сторону Помпея Лабиена остался единственным.

Между тем положение Помпея и его союзников резко ухудшалось. Легионы, вернувшиеся от Цезаря, как и подозревал Помпей, оказались ненадежными. Набрать в Италии новые силы и притом в спешном порядке никак не удавалось. Некоторую надежду дало упорное сопротивление Агенобарба в Корфинии, где он в окружении сражался целую неделю. Но оно кончилось тем, что солдаты при поддержке горожан взбунтовались против своего командира и выдали его Цезарю. Цезарь, уже тогда пытавшийся проводить политику «милосердия», стараясь не допустить слишком уже резкого раскола общества, как это было при Сулле, не только помиловал Агенобарба, но и отпустил его к Помпею. Одновременно он еще раз решил предложить условия мирного урегулирования. Насколько Цезарь был при этом искренен, сказать трудно; не исключено, что это был еще один акт его дипломатии. Но рассчитан он был точно. Цезарь предложил, чтобы Помпей немедленно отправился в свои испанские провинции и распустил все находившиеся в Италии войска и гарнизоны городов; взамен он, Цезарь, отказывается от управления галльскими провинциями и передает их новым наместникам — Агенобарбу и Консидию Нониану. Помпей в ответ заявил, что предложения вполне приемлемы, но с весьма существенным дополнением: Цезарь должен очистить Италию и отвести назад в Галлию все свои войска и там уже дожидаться своих преемников, а сенат и консулы должны свободно собраться в Риме, не опасаясь армии Цезаря. Это по существу был ультиматум, принятие которого ликвидировало бы все достижения Цезаря. И тот, естественно, его не принял. Война продолжалась.

Помпей по существу ничего не мог противопоставить Цезарю. Он отступал, а Цезарь его преследовал. И Помпей, видя, что италийская кампания уже фактически проиграна, решил уйти на Балканский полуостров, чтобы оттуда начать отвоевание Италии, как это в свое время сделал Сулла. Портом для всех путешествий на Восток был Брундизий, туда Помпей и прибыл со своими двадцатью когортами. Еще до этого значительная часть его войска во главе с консулами переправилась в город Диррахий. Но когда и сам Помпей решил последовать за ними, Цезарь, подойдя к городу, попытался ему помешать, преградив особыми плотами выход из гавани. Помпей, со своей стороны, укрепил Брундизий и дороги, ведущие к порту, чтобы не дать Цезарю со всеми его войсками ворваться в город и гавань прежде, чем сам он с главными силами не покинет Италию. Помпей сумел прорваться через препятствия Цезаря и все же покинул Италию, а оставленные им для обмана нападавших лучники тоже сумели выйти из города и на легких судах переправиться на Балканский полуостров.