第二年，恺撒开始与庞培本人进行决战。尽管恺撒的兵力少于对方，但他的神速大胆和庞培的迟缓使他赢得了胜利。公元前48年6月的法萨卢大战中，恺撒彻底击溃了庞培。庞培逃到埃及，但被国王派人杀害。恺撒的军队穷追不舍，也到了埃及，消灭了庞培党羽，把归顺恺撒的埃及女王克利奥帕特拉七世扶上王位。在以后的两年中，恺撒又转战各地，清除庞培的余孽，结束了罗马内战。他终于成为罗马的老大了。
恺撤回师罗马时，受到了空前热烈的欢迎。他被元老院推为终身独裁官，成了集军、政、司法、宗教权于一身的最高权威，这在罗马历史上是空前的。恺撒掌权期间，实行了一系列改革：改组元老院、增加高级官员数目、改善行政管理等。他还制订了“儒略历”，这种历法在西欧流行了1000多年。
但是，恺撒的独裁统治也激起了一部分守旧的贵族共和派的不满。以卡西约斯和布鲁图斯为首的密谋者阴谋暗杀恺撒。但恺撒却陶醉于那些要他戴皇冠的甜言蜜语中。公元前44年3月15日，恺撒出席元老院会议，阴谋分子借机围在他身边，一声暗号，恺撒周围就出现了一片刀光剑影。恺撒流着血，愤怒地大喊着，躲避着剑锋，但当他看见一直认为是他朋友的布鲁图斯也举剑向他刺来时，停止了抵抗，用斗篷遮住脸，倒在血泊之中，他的身上中了23处剑伤，带着遗恨离开了人间。