Чтобы иметь возможность быстро перебрасывать в Дакию подкрепления, Траян приказал выстроить возле крепости Дробеты каменный мост через Дунай. Ещё много десятилетий спустя этот мост вызывал удивление и восхищение путешественников. Он был длиной в километр, его поддерживали 20 каменных столбов, вышиной в 28 м и шириной в 15 м. Они отстояли друг от друга на 50 м и соединялись арками, по которым был сделан настил.
Однако Децебал не считал себя окончательно побеждённым. Он выполнил все условия мирного договора, чтобы поскорее избавиться от римских войск. Но как только они покинули страну, Децебал снова приказал отстраивать крепости и сооружать боевые машины. Он рассчитывал неожиданно напасть на римлян, захватив их врасплох.
Собрав значительные силы, Децебал в июне 105 г. н. э. начал штурм римских укреплений. Одновременно в Сармизегетузе был захвачен римский лагерь и перебит гарнизон. Однако этот решительный натиск не увенчался успехом. Прорваться на римскую территорию дакам не удалось. Траян спешно прибыл с подкреплениями. Его почтительно приветствовали послы от его дакийских сторонников. Децебал понимал, что это первое поражение предрешало исход войны. Он знал, что на этот раз Траян не успокоится, пока не обратит Дакию в римскую провинцию.
И снова двумя колоннами римское войско потянулось к Сармизегетузе. По пути оно почти не встречало сопротивления. Наскоро построенные крепости не могли долго защищаться. Население, забрав своё имущество, уходило дальше в горы. Но столица на этот раз хорошо приготовилась к обороне. До самой Тапы тянулись бастионы, башни и рвы. Каждую скалу и возвышенность даки превратили в крепость. В городе были заготовлены огромные запасы продовольствия и золота. Свои собственные несметные сокровища Децебал зарыл в русле реки у самых стен дворца. Долго длилась осада Сармизегетузы. С запада и востока осаждала её римская армия, постепенно всё теснее смыкая кольцо. Строились осадные сооружения, рылись траншеи. То даки предпринимали вылазки, то римляне пытались штурмовать город. И у той и у другой стороны потери были очень велики. Всё больше вражеских голов выставлялось на столбах в римском лагере и в столице даков.
Децебал рассчитывал продержаться до зимних холодов, надеясь, что морозы принудят римлян снять осаду. Но измена проникла в ряды его войска. Несколько знатных даков тайно обещали Траяну открыть ему восточные ворота столицы. Чтобы отвлечь внимание, Траян приказал западной армии в условленный час начать штурм города. После упорных боёв она овладела передовыми укреплениями. Одновременно изменники пустили римлян в город с противоположной стороны.
Гнев и отчаяние овладели даками, когда они увидели врагов в своей столице. Они решили не отдавать город в руки победителям и не сдаваться живыми. Горящий факел был брошен в здание царского дворца. За ним запылали деревянные дома Сармизегетузы. На главной площади даки выставили большой котёл с ядом. Сотни жителей столицы протягивали свои чаши за смертельным напитком. Уже множество трупов лежало около котла, но подходили всё новые толпы тех, кто предпочитал смерть рабству. Отец поддерживал умирающего сына, готовясь тотчас последовать за ним. Мать подносила чашу с ядом ребёнку, а затем пила сама.
Под звуки торжественной музыки во главе армии вступил Траян в опустевший город. Здесь, среди дымящихся развалин и трупов своих соотечественников, знатные изменники упали перед ним на колени и были милостиво приняты победителем. Один из самых близких соратников Децебала рассказал, где спрятаны его сокровища. Их извлекли из русла реки и доставили к палатке Траяна. Это золото надолго обогатило римскую казну. В один только храм Юпитера Траян пожертвовал 50 млн. сестерциев.
Но война ещё не была окончена. Децебалу удалось увести часть даков в горные леса. Оттуда они продолжали нападать на римские отряды. Шаг за шагом теснили их римляне. Положение даков стало почти безнадёжным, когда римляне взяли крепость Апулум, которая защищала доступ к северо — восточной, самой дикой части страны. Там ещё держались дакийские партизаны.