Antonius dự định đột kích vào Italy trong năm 32 TCN, và đã tiến quân tới Corcyra. Nhưng khi bị ngăn trở bởi đội chiến hạm của Octavius, Antonius đành trở về nghỉ đông tại Patrae, trong lúc phần lớn hạm đội của ông trú tại vịnh Ambracian, còn bộ binh thì đóng trại gần mũi đất Actium. Phía đối diện của eo biển dẫn vào vinh Ambracian (vịnh Actium) được bảo vệ bởi một tháp canh và một bộ phận quân đội.[2]

Sau khi những đề nghị thương lượng của Octavius bị từ chối thẳng thừng, cả hai phía sẵn sàng cho một cuộc chiến vào năm sau. Vài tháng đầu năm không có diễn biến gì đáng kể ngoại trừ một vài chiến thắng lẻ tẻ của Agrippa ở bờ biển Hy Lạp, nhằm làm phân tâm Antonius. Tới tháng 8 khi một bộ phận quân đội của Octavius được đưa tới gần doanh trại của Antonius ở phần bắc eo biển, Antonius cũng chưa có động tĩnh gì. Phải mất vài tháng nữa thì toàn lực của Antonius mới tới được nơi mà ông ta đang trú đông. Nhưng trong vài tháng này thì không chỉ Agrippa tiếp tục đột kích vào bờ biển Hy Lạp, mà Octavius cũng có được chiến thắng để đẩy lui quân của Antonius khỏi bờ bắc eo biển và dồn họ vào trại ở phía nam. Cleopatra lúc này khuyên Antonius nên đưa quân vào đồn trú trong các thành phố vững chãi và rút thủy binh về Alexandria. Vì số lượng đông đảo của quân Ai Cập trong lực lượng của Antonius, cũng như là tầm ảnh hưởng cá nhân của Cleopatra, lời khuyên này có vẻ như đã được nghe theo.[2]

Octavius nắm được tình hình và suy nghĩ cách ngăn chặn. Một ý tưởng xuất hiện: để Antonius ra khơi và rồi tấn công. Quyết định tấn công cũng được sự hậu thuẫn từ Agrippa.[3] Vào ngày đầu tiên của tháng 9, ông ta ra lệnh cho hạm đội sẵn sàng chiến đấu. Ngày hôm sau thời tiết ẩm ướt và biển động. Khi kèn trumpet vang lên, hạm đội của Antonius bắt đầu rời khỏi eo biển theo hàng, trong yên lặng. Sau một thoáng chần chừ, Octavius cho hạm đội của mình đi về bên phải và vượt qua tàu địch. Sợ bị bao vây, Antonius buộc phải hạ lệnh tấn công.[2]

Tương quan lực lượng

Hai bên gặp nhau bên ngoài vịnh Actium vào sáng ngày 2 tháng 9 năm 31 TCN. Hạm đội của Marcus Antonius có 500 thuyền, trong đó có 230 thuyền chiến lớn có tháp trụ với đầy binh sĩ có vũ trang. Thuyền của ông ta sau lưng là vịnh, hướng ra phía biển. Mark Antony và Gellius Publicola chỉ huy cánh phải, Marcus Octavius và Marcus Insteius chỉ huy trung tâm, với lực lượng của Cleopatra đóng phía sau họ, còn Gaius Sosius chịu trách nhiệm cánh trái và cũng là người mở màn đợt tấn công. Viên tướng Publius Canidius Crassus chỉ huy đội quân trên bờ của Antonius.[4]

Lực lượng của Octavius có 250 thuyền chiến và chờ sẵn ở bên ngoài vịnh, quay mặt vào trong. Phía cánh trái của Octavius được chỉ huy bởi vị tướng dày dạn kinh nghiệm là Agrippa, Lucius Arruntius chỉ huy ở trung tâm, và ở cánh phải là Marcus Lurius. Titus Statilius Taurus chỉ huy quân bộ binh của Octavius đóng ở bờ bắc của eo biển.[5]

Chiến đấu

Trận chiến khốc liệt kéo dài cả buổi chiều mà không phân định thắng bại. Phần lớn thuyền của Antonius là thuyền to năm mái chèo với mũi nhọn lớn, có thể nặng tới 300 tấn. Thuyền của ông phần lớn có trang bị móc sắt, sẽ hiệu quả nếu đánh trúng thuyền địch, nhưng nếu không thành công thì có thể làm hư hại chính tàu mình hoặc gây ra những sự chậm trễ khiến các thủy thủ trên tàu trở thành mồi ngon cho những mùi tên hay lao từ các tàu nhỏ hơn. Mũi tàu được bọc bằng các phiến đồng và gỗ cắt vuông, khiến những đối thủ muốn dùng trang bị tương tự để phá tàu sẽ gặp khó khăn.

Không may cho Antonius là nhiều tàu của ông bị bỏ không; có một đợt sốt rét nặng trong lúc họ đóng quân. Không còn cách nào khác là ông phải thiêu hủy các chiến thuyền bỏ không, và kéo phần còn lại hạm đội sát lại gần nhau hơn. Với nhiều binh lính không thể phục vụ, chiến thuật đâm thẳng vào để phá tàu mà ông dự định được đã không thể thực hiện.

Thuyền của Octavius thì nhỏ hơn và có những thủy thủ có trình độ tốt hơn. mặc dù thuyền của Octavius nhẹ hơn nhưng lại thích ứng tốt hơn trong điều kiện sóng lớn, có khả năng đảo lại rất nhanh và quay lại chiến đấu, cũng như là rút lui rất nhanh để khỏi bị bắn, sau khi đã bắn tên hoặc lao vào tàu địch. Các tàu nhỏ này có thể cơ động hơn tàu của Antonius chuyên phá vỡ tàu địch cùng lúc với việc tấn công thủy thủ trên tàu với một trận mưa tên và đá.

Trước trận chiến, một tướng của Antonius là Quintus Dellius đã quy hàng Octavius và tiết lộ kế hoạch tác chiến của Antonius. Antonius muốn dùng những tàu to nhất để đẩy lùi cánh của Agrippa ở phía bắc của hàng, nhưng hạm đội của Octavius đã biết trước chiến thuật này và tránh khỏi tầm hạm đội của Antonius. Sau giữa trưa, Antonius buộc phải dàn trải tàu ra trở lại để quyết chiến.[6]

Trong trận chiến, Cleopatra ở phía sau đã không chịu nổi sự hồi hộp và vì quá lo lắng nên đã ra hiệu rút lui. Lực lượng của Cleopatra chạy thẳng ra vùng biển ngoài vịnh mà không giao chiến. Có một cơn gió nhẹ thổi đúng hướng, thế là tàu của Cleopatra đã mất dạng. Antonius không nhìn thấy tín hiệu rút lui, và nghĩ rằng đó là do hoảng sợ khi thua trận mà đội tàu đã bỏ chạy. Sự mất tinh thần chiến đấu lan truyền rất nhanh, nhiều tàu phe Antonius đều căng buồm, hạ tháp và các vũ khí hạng nặng xuống khoang. Một số tàu vẫn còn chiến đấu nhưng cũng chỉ được đến đêm khi nhiều chiếc đã bị cháy vì trúng lửa. Antonius hạ cờ xí xuống thuyền nhỏ và mang theo vài thuyền nhỏ trốn thoát. Phần còn lại trong hạm đội của ông đều bị bắt hoặc đánh chìm bởi hải quân của Octavius.

Sau trận chiến, Octavius cố gắng cứu các thủy thủ còn kẹt lại trên các tàu đang cháy, và đã ở lại cả đêm trên thuyền. Ngày hôm sau, những binh sĩ của Antonius không thể trốn thoát được đều quy phục hoặc bị truy đuổi tới tận Macedonia và buộc phải đầu hàng. Trại của Antonius đã bị chiếm và Đế chế La Mã chỉ còn một người chủ duy nhất.