Весной 31 г. Октавиан в сопровождении важнейших сенаторов и всадников отправился из Брундизиума в Эпир и вместе с флотом и сухопутными силами двинулся на юг, в Амбракийский залив, вход в который был занят флотом Антония, между тем как из сухопутных сил последнего здесь была только часть. Лето прошло в небольших стычках. Так как Антоний понес некоторые потери и его войско терпело от нехватки припасов и от болезней, то он и решился, наконец, дать неприятелю большое сражение, Клеопатра желала морского сражения, потому, как она сама говорила, что прекрасные качества ее флота могли служить залогом победы, но в действительности она рассчитывала в случае неудачного исхода битвы оставить Антония и бежать на кораблях. Ее желание было законом. Антоний оставил из 200 египетских кораблей только 60, а остальные сжег, так как не имел возможности вооружить их; затем приказал своим войскам идти на корабли и выставил все корабли при входе в Амбракийский залив, перед бухтой, образующей порт Акциума, в виде тесно сомкнутой линии, причем египетские корабли стояли сзади других, так как Антоний не хотел подвергать Клеопатру опасности. Штормовая погода не давала начать сражение в продолжение четырех дней; на пятый день, 2 сентября 31 г., произошла битва. Высокие, сильные корабли Антония, находясь в узком месте залива, не имели возможности начать атаку. Агриппа на обоих своих флангах вытянул свои суда в боевую линию таким образом, что неприятель вынужден был также выдвинуть против них свои корабли, чтобы не подвергнуться нападению с флангов, и вследствие этого разорвал свою центральную линию. Арунций, командовавший центром эскадры Октавиана, тотчас же бросился в образовавшийся таким образом промежуток – и началось сражение, в котором легкие суда Октавиана окружили громадные корабли Антония со всех сторон, осыпали их камнями и дротиками, перерезали у них канаты и стали брать один корабль за другим. Клеопатра, увидев, что линия, защищавшая ее, прорвана, повернула свой корабль и во главе своих 60 судов удалилась на всех парусах в открытое море. Видя это, Антоний, боясь потерять Клеопатру, последовал за ней на быстроходном корабле. Он догнал ее, был принят на ее корабль и отправился вместе с ней в Египет, стыдясь своего гибельного увлечения и неуправляемых страстей. Войска, покинутые своим полководцем, продолжали храбро сражаться в дикой схватке до тех пор, пока Агриппа не приказал поджечь их корабли. Они отчаянно боролись с неприятелем и с огнем; но все их усилия были тщетны. Многие погибли от меча или копья, сгорели на пожаре или утонули в море; наконец, поздно вечером бой прекратился, и сам победитель остановил огонь. «Среди трупов и развалин корабль римского государства снова возвратился в гавань монархии, из которой он не вышел бы без преступного дела Брута и Кассия» (Друманн).

Сухопутные войска той и другой стороны смотрели на битву с берега. Войско Антония, ожидая возвращения своего полководца, в продолжение семи дней отказывалось сложить оружие и сдалось только тогда, когда бежал его начальник Канидий. В честь своей победы Октавиан основал при Амбракийском заливе, против Акциума, на месте, где стоял его лагерь, город Никополь (город победы)- На том месте, где стояла его палатка, он поставил небольшой храм Аполлона с медными статуями Счастья и Победы. Утром, перед битвой, Октавиан встретил погонщика с ослом: погонщика звали Эвтих (Счастливый), а осла Никон (Победитель) – счастливое предзнаменование, которое воодушевило войско и в память о котором поставлены были теперь две статуи. Храм Актийского Аполлона был расширен, и в память о победе открыты были актийские игры, повторявшиеся через каждые 5 лет.