Цезарю пришлось в основном вести борьбу против двух легатов Помпея — Луция Афрания и Марка Петрея. Военные действия сосредоточились в районе города Илерда. Вначале они развивались не очень успешно для Цезаря. Был даже такой момент, когда бурным течением реки Сикарис оказались разбиты и снесены мосты, а Цезарь со значительной частью своих войск очутился чуть ли не в положении осажденного, отрезанного от продовольствия, от подкреплений.
Афраний и Петрей уже направляли победные реляции в Рим. Как пишет об этом сам Цезарь, здесь многие считали, что война почти окончена, и спешили в дом Афрания с поздравлениями. Кое-кто из числа сенаторов, пока остававшихся в Риме, решил, что наконец-то пробил час принять окончательное решение и перебежать к Помпею. В числе их был и Цицерон. Несмотря на мольбы и заклинания Целия Руфа, письма самого Цезаря, наконец, наперекор прямому запрету Марка Антония 7 июня он тоже переправился в Грецию.
Тем временем положение Цезаря изменилось к лучшему. Ему удалось примерно в 30 километрах от своего лагеря тайно от противника навести через реку мост и таким образом обеспечить снабжение армии продовольствием. В это же время пришло известие из-под Массилии: флот Децима Брута нанес чувствительное поражение эскадре массилийцев, пытавшихся прорвать блокаду. Но решающее значение имел тот факт, что сначала пять крупных испанских общин, расположенных к северу от Ибера (Эбро), перешли на сторону Цезаря, а затем к ним примкнуло еще несколько более отдаленных общин. Вероятно, на такое решение оказали влияние не только текущие события, но и та добрая слава, которая сопровождала имя Цезаря еще с тех пор, когда он, как пропретор Дальней Испании, освободил население от контрибуции, наложенной в свое время Метеллом Пием.
Во всяком случае, положение изменилось настолько, что Афраний и Петрей решили отступить в область кельтиберов, где, кстати сказать, позиции помпеянцев были значительно сильнее. Однако Цезарь, умело маневрируя, сумел отрезать противнику путь к Иберу и вынудил в конечном счете вражеское войско вернуться в район Илерды. Здесь ему удалось окружить врагов в безводной местности, и, не дав ни одного крупного сражения, избегая лишнего кровопролития, Цезарь вынудил Афрания и Петрея капитулировать.
Чтобы довести войну в Испании до конца, следовало еще решить вопрос о Дальней Испании — провинции, которой управлял в данное время Марк Теренций Варрон, знаменитый ученый-энциклопедист. Его позиция была сначала не очень определенной, или, как иронически замечает Цезарь, он «колебался по мере колебания счастья», и, когда дела оборачивались как будто не в пользу Цезаря, он даже начинал готовиться к борьбе против него.