En 47 a. C., César se dirigió a Egipto en busca de Pompeyo con apenas 4.000 soldados. Allí lo sorprendió la ofrenda de bienvenida que le presentó el primer ministro de Ptolomeo XIII, el eunuco Potino: la cabeza de Pompeyo. Egipto se encontraba en guerra civil, y los consejeros del Rey creyeron erróneamente que César estaría agradecido y apoyaría a Ptolomeo contra su hermana Cleopatra. Al saber de su suerte, César estalló en lágrimas, tanto por la muerte de un cónsul romano, su antiguo amigo y yerno, como por haber perdido la oportunidad de ofrecerle su perdón.

Los romanos quedaron atrapados en Alejandría por unos vientos desfavorables, y César empezó a poner orden en los asuntos de Egipto, haciendo y deshaciendo a su antojo. Se instaló junto con sus tropas en el palacio real, un complejo de edificios fortificados que ocupaba casi una cuarta parte de la ciudad de Alejandría. Desde este bastión empezó a exigir exorbitantes cantidades de dinero, y anunció que gentilmente dirimiría la guerra civil entre Ptolomeo y su hermana. Dio la orden de licenciar los dos ejércitos en guerra, y a los hermanos de reunirse con él en Alejandría. Ptolomeo no licenció a ningún soldado, pero fue convencido por Potino de acudir a la cita de César. Mientras tanto Cleopatra, que tenia bloqueada las rutas a la capital, quedó aislada tras las líneas de Ptolomeo.

Una tarde, a la puesta del Sol, un pequeño mercante atracó en el amarradero de palacio. Un solitario mercader siciliano trajo consigo una alfombra que llevó hasta la presencia de César, y tras desenrollarla apareció de forma inesperada y espectacular la propia Cleopatra, que sedujo a César con inusitada rapidez.

Ptolomeo, después de enterarse de la nueva conquista de su hermana, y tras tener una tremenda rabieta, marchó por las calles de Alejandría y pidió a sus súbditos que acudiesen en su defensa y en la de Egipto. Las prepotentes exigencias de dinero de César no le hicieron especialmente apreciado, por lo que cuando Ptolomeo pidió a los alejandrinos que atacasen a los romanos, la masa se lanzó con entusiasmo. Los romanos se vieron asediados en el complejo palaciego y César se vio obligado a reconocer a Ptolomeo como monarca conjunto con Cleopatra y a devolver la isla de Chipre a Egipto. Sin embargo, la situación empeoró cuando a los alborotadores se les unió el ejército de Ptolomeo de 20.000 hombres, comenzando una verdadera batalla por el control de Egipto. Durante los cinco siguientes meses César consiguió resistir en palacio, hacerse con el control del puerto, quemando la flota egipcia y, accidentalmente, unos almacenes de libros en el puerto, fracasando en el intento de controlar el Gran Faro. Hizo ejecutar al eunuco Potino y dejó embarazada a Cleopatra.

En marzo del 47 a. C. llegaron los refuerzos romanos a Alejandría que hicieron que Ptolomeo XIII huyera de Alejandría presa del pánico. Lastrado por su armadura de oro, se ahogó en el Nilo, dejando a Cleopatra sin rival al trono.

Una vez restauradas las líneas de comunicación, sus agentes le informaron de las nuevas amenazas surgidas durante su estancia en Alejandría. Farnaces, hijo de Mitrídates VI había invadido el Ponto mientras que en África Metelo Escipión y Catón estaban reclutando un poderoso nuevo ejército y en Roma el gobierno de Marco Antonio estaba creando recelos.

Mientras nuevos enemigos de César emergían y crecían, César permaneció con su amante todavía dos meses más en Egipto. A finales de la primavera del 47 a. C. la feliz pareja se embarcó en un crucero por el Nilo, pasando frente las pirámides o las grandes columnas de Karnak. Se decía que si sus hombres no se hubiesen quejado habrían navegado hasta la mismísima Etiopía. Muchos contemporáneos estaban desorientados, el conquistador de las Galias, y el hombre cuya insaciable ambición había iniciado la guerra civil, retozaba junto su amante desperdiciando toda la ventaja obtenida en Farsalia. La juventud, belleza e inteligencia de Cleopatra cautivaron a César.