Nel 50 a.C. il Senato, guidato da Pompeo, ordinò a Cesare di sciogliere il suo esercito e tornare a Roma perché il suo mandato di governatore era finito. Cesare pensava che sarebbe stato perseguito se fosse entrato a Roma senza l'immunità di cui gode un magistrato. Pompeo accusò Cesare di insubordinazione e tradimento.
Attraversare il Rubicone
Cesare e il suo esercito si avvicinarono a Roma e attraversarono il Rubicone, un fiume poco profondo nel nord-est dell'Italia, nel 49 a.C. Era il punto oltre il quale nessun esercito doveva andare. Il fiume segnava il confine tra la Gallia Cisalpina a nord e l'Italia vera e propria a sud. Attraversare il Rubicone causò una guerra civile. Pompeo, il console legittimo, e i suoi amici fuggirono da Roma mentre l'esercito di Cesare si avvicinava.
Pompeo riuscì a fuggire prima che Cesare potesse catturarlo. Cesare decise di dirigersi verso la Spagna, lasciando l'Italia sotto il controllo di Marco Antonio. Cesare fece una sorprendente marcia di 27 giorni verso la Spagna, dove sconfisse i luogotenenti di Pompeo. Poi tornò a est, per sfidare Pompeo in Grecia. Lì, nel luglio del 48 a.C., a Dyrrhachium Cesare evitò per un pelo una sconfitta catastrofica. Poi sconfisse decisamente Pompeo, nella battaglia di Farsalo, più tardi quell'anno.
Dittatore alla fine
A Roma, Cesare fu nominato Dittatore, con Marco Antonio come suo Maestro di Cavallo (secondo in comando). Cesare presiedette alla propria elezione per un secondo consolato e poi, dopo undici giorni, si dimise da questa dittatura.
Alla fine del 48 a.C. fu nominato nuovamente dittatore, con un mandato di un anno. Cesare inseguì poi Pompeo in Egitto, dove Pompeo fu presto assassinato. Cesare venne poi coinvolto in una guerra civile egiziana tra il faraone bambino e sua sorella, moglie e regina coreggente, Cleopatra. Forse come risultato del ruolo del faraone nell'omicidio di Pompeo, Cesare si schierò con Cleopatra. Si dice che abbia pianto alla vista della testa di Pompeo, che gli era stata offerta in dono dal faraone. In ogni caso, Cesare sconfisse le forze del faraone nel 47 a.C. e insediò Cleopatra come sovrano.
Cesare e Cleopatra celebrarono la loro vittoria con una processione trionfale sul Nilo nella primavera del 47 a.C. La chiatta reale era accompagnata da altre 400 navi, introducendo Cesare al lussuoso stile di vita dei faraoni egiziani. Cesare e Cleopatra non si sposarono mai; la legge romana riconosceva solo i matrimoni tra due cittadini romani. Cesare continuò la sua relazione con Cleopatra durante il suo ultimo matrimonio, che durò 14 anni - agli occhi dei romani questo non costituiva adulterio - e potrebbe aver generato un figlio chiamato Cesarione. Cleopatra visitò Roma in più di un'occasione, soggiornando nella villa di Cesare, fuori Roma, al di là del fiume Tevere.
Nel 46 a.C. Cesare sconfisse Catone e i resti dei sostenitori di Pompeo in Africa. Fu quindi nominato dittatore per dieci anni. In due anni fece numerosi cambiamenti nell'amministrazione romana per migliorare la Repubblica. Molti di questi cambiamenti avevano lo scopo di migliorare la vita della gente comune. Un esempio, che è durato nel tempo, fu la sua riforma del calendario nel formato attuale, con un giorno bisestile ogni quattro anni. Nel febbraio del 44 a.C., un mese prima del suo assassinio, fu nominato dittatore a vita.
Assassinio
Alle Idi di marzo (15 marzo; vedi calendario romano) del 44 a.C., Cesare doveva presentarsi a una sessione del Senato. Marco Antonio, temendo il peggio, andò ad avvisare Cesare. I cospiratori se lo aspettavano e fecero in modo che qualcuno lo intercettasse.
Secondo Eutropio, circa sessanta o più uomini parteciparono all'assassinio. Fu pugnalato 23 volte. Secondo Svetonio, un medico stabilì in seguito che solo una ferita, la seconda al petto, era stata letale. Le ultime parole del dittatore non sono note con certezza, e sono un argomento contestato tra gli studiosi e gli storici. La versione più conosciuta nel mondo anglofono è la frase latina Et tu, Brute? ("Anche tu, Bruto?"). Nel Giulio Cesare di Shakespeare, questa è la prima metà della frase: "Et tu, Brute? Allora cadi, Cesare". Secondo Plutarco, dopo l'assassinio, Bruto fece un passo avanti come per dire qualcosa ai suoi colleghi senatori; essi, tuttavia, fuggirono dal palazzo. Bruto e i suoi compagni marciarono poi verso il Campidoglio mentre gridavano alla loro amata città: "Popolo di Roma, siamo di nuovo liberi!". Furono accolti dal silenzio, poiché i cittadini di Roma si erano chiusi nelle loro case non appena si era sparsa la voce di ciò che era successo.
Una statua di cera di Cesare fu eretta nel foro che mostrava le 23 pugnalate. Una folla che si era radunata lì appiccò un incendio, che danneggiò gravemente il foro e gli edifici vicini. Nel caos che ne seguì, Marco Antonio, Ottaviano (poi Augusto Cesare) e altri combatterono una serie di cinque guerre civili, che finirono con la formazione dell'Impero Romano.
L'impero romano e i suoi imperatori erano così importanti nella storia che la parola Cesare era usata come titolo in alcuni paesi europei per significare imperatore, anche molto tempo dopo che l'impero romano era scomparso. Per esempio, l'imperatore della Germania era chiamato Kaiser fino all'anno 1919 d.C. e l'imperatore della Russia era chiamato Zar fino al 1917 d.C.