Битва началась со столкновения легкой пехоты с обеих сторон. Ганнибал послал вперед более опытных балеарских стрелков, а Семпроний Лонг – юных пехотинцев. Сразу обнаружилось, что римские воины уступают карфагенским, так как они замерзли и устали от стычек, в которых участвовали с самого утра. Теперь в бой вступили тяжело вооруженные воины, а боевые слоны задержали наступление римлян на флангах. Теперь в центре римляне стремительно врезались в боевые порядки галльской пехоты. Тогда нумидийская конница опрокинула конницу римлян и обрушилась на фланги римской пехоты.
Успех этой операции был тщательно подготовлен Ганнибалом. Он заставил римлян поверить в легкую победу и выйти на открытую местность, где Ганнибал и использовал преимущество своей армии в коннице. В действиях участвовали лишь четыре тысячи римских всадников и около 10 тысяч карфагенян. Карфагенские слоны, шествовавшие впереди конницы по краям, наводили ужас на римских воинов. Все это привело к бегству римской конницы. Хотя римская пехота почти не уступала в силе и храбрости карфагенской, но в бой она вступила, едва держась на ногах. А когда отряд Магона из засады ударил римлянам в тыл, то в их рядах началась паника. Таким образом, римляне были разбиты. Из-за холода карфагеняне потеряли много вьючных животных и почти всех слонов, кроме одного (на нем позже Ганнибал пересекал Клузийские болота). Карфагеняне преследовали римлян только до реки.
Сципион ночью на плотах переправил остатки римской армии через Треббию в Плаценцию, а оттуда через По в Кремону. Тем временем Тиберий Семпроний бежал в Рим и принес неопределенное известие о том, что сражение было, но победе помешала плохая погода. Но вскоре римляне узнали правду о поражении и, ужаснувшись потерям, начали приготовления к новым битвам Второй Пунической войны. Новые консулы Гней Сервилий и Гай Фламиний возглавили войско в республике.
Битва на реке Треббии. Художник Ангус Макбрайд
Сам Ганнибал после победы отпустил пленных из числа союзников римской армии без выкупа. Это произвело сильное впечатление: ведь обычно пленных беспощадно истребляли или продавали в рабство. Ганнибал старался показать, что воюет не против италиков, а против Рима. В результате битвы на Треббии против Рима восстала большая часть Цизальпинской Галлии, и Ганнибал стал хозяином Северной Италии. За зиму 218–217 гг. до н. э. он сформировал из кельтов новую армию. Свыше 60 тысяч пехоты и четыре тысячи конницы влились в карфагенское войско, которое насчитывало теперь столько же солдат, сколько было в начале похода в Испанию. Но распада римско-италийского союза Ганнибалу добиться не удалось. Победа на реке Треббии открыла дорогу карфагенянам на Рим, но они не воспользовались этим и остались зимовать в Болонье (Галлии), одном из богатейших городов Северной Италии. В 189 г. до н. э. Болонья сделалась римской колонией и называлась Боннония.
Весной 217 г. до н. э. Ганнибал двинулся к Апеннинам, перешел их через перевал Порретта и вышел к Пистое. В начале этой кампании две римские армии под командованием вновь избранных консулов Гая Фламиния и Гнея Сервилия Гемина были выставлены на путях наступления Ганнибала к Риму: первый – у Арретия, второй – возле Аримина. Тогда Ганнибал, обойдя с левого крыла армию Фламиния, двинулся через Клузийские болота, затопленные в это время из-за разлива реки Арно. Во время перехода через болота у командующего началось тяжелейшее воспаление глаз, вследствие чего он лишился одного глаза и в течение всей жизни был вынужден носить повязку. Пройдя болота реки Арно, Ганнибал вышел в район Фьезоле. Он совершил несколько набегов на область Кьянти. Узнав об этом, Фламиний пошел навстречу Ганнибалу, который стал притворно отступать. Пользуясь оплошностью своего противника, Ганнибал устроил засаду у Тразименского озера. В результате сражения сам Фламиний погиб, а его войско потерпело поражение. В это время вновь избранный консул Гней Сервилий отправил на помощь Фламинию четыре тысячи всадников под командованием пропретора Гая Центения. Узнав об исходе Тразименской битвы, Центений повернул в Умбрию. Ганнибал послал против него конницу Магарбала, которая разгромила римских всадников. После этого Ганнибал двинулся через Умбрию, пересек Фламиниеву дорогу и повернул на восток, к Адриатическому морю.