Получив триумф за свои победы в Испании, добившись славы и почестей, Катон на этом не успокоился. Он по-прежнему готов был служить республике на любом посту, который сочтут возможным доверить ему сограждане. Едва вспыхнула война с сирийским царем Антиохом III, как Катон отправился в Грецию, к театру военных действий.
Во время войны с Антиохом римлянам вновь пришлось иметь дело с их старым противником Ганнибалом.
После окончания второй Пунической войны Ганнибал прилагал все усилия к тому, чтобы подготовить Карфаген к новому столкновению с Римом. Римляне потребовали у карфагенского сената его выдачи. Тогда Ганнибал бежал к сирийскому царю Антиоху III, готовившемуся к борьбе с римлянами. Великий пунийский полководец предложил царю смелый план войны с республикой: Антиох должен со своей армией высадиться в Греции, где ему был готов оказать всемерную поддержку Этолийский союз городов. В случае успеха царь мог рассчитывать на помощь со стороны Греции и Македонии. Одновременно Ганнибал во главе одиннадцатитысячной сирийской армии и флота, состоящего из сотни боевых кораблей, предполагал поднять восстание в Карфагене против сената, а затем высадиться в Италии.
Однако этот грандиозный план потерпел неудачу. Гений Ганнибала, как и во время второй Пунической войны, столкнулся с недоброжелательством и недальновидностью его союзников. Придворные сирийцы завидовали тому влиянию, которое великий полководец оказывал на царя: против него начались интриги. Самолюбивому и ничтожному Антиоху III внушили, что слава Ганнибала затмевает славу царя. Карфагенский полководец был устранен от дела, к его советам перестали прислушиваться. Из всех грандиозных планов Антиох сумел осуществить только высадку в Греции. Однако большая часть греков и Македонское царство не поддержали его. В неудаче Антиоха значительную роль сыграла ловкость и ораторское искусство Марка Порция Катона. Вместе с несколькими римскими представителями, в числе которых находился победитель македонян Тит Квинкций Фламинин, Катон был отправлен в Грецию. Он объехал города Коринф, Афины, Патры, Эги и сумел уговорить богатых и влиятельных граждан отказаться от выступления на стороне Антиоха. Благодаря ловкости римских послов лишь незначительная часть греков примкнула к сирийской армии, высадившейся на Балканском полуострове (Средняя Греция). В 191 г. до н. э. против сирийцев в Грецию был направлен консул Маний Ацилий Глабрион. В числе его военных трибунов находились Марк Порций Катон и Луций Валерий Флакк.
Двадцатипятитысячная римская армия сравнительно легко овладела Северной Грецией. Антиох со своими незначительными силами попытался защитить Среднюю и Южную Грецию, заняв узкий Фермопильский проход между горами. Римский отряд под водительством Катона был послан в обход позиции сирийцев в то время, как сам консул с главными силами готовился напасть на них с фронта. Ночью отряд Марка Порция сбился с пути и лишь благодаря находчивости командира сумел выполнить поставленную перед ним задачу. Войско Антиоха было почти полностью уничтожено. Царь едва спасся с пятью сотнями всадников.
В этом сражении решающая роль принадлежала Катону. После битвы консул Глабрион на глазах всей армии обнял и расцеловал его, благодаря за успех. Тотчас после сражения Марк Порций Катон был отправлен с вестью о победе в Рим, где его приняли как победителя Антиоха. Но еще больше, чем военными подвигами, Катон прославился своим ораторским талантом. Его писательской манере подражали в течение нескольких веков. По своим политическим убеждениям Катон не был сторонником плебса. Он желал сохранить единство римского общества, хотел видеть его таким, каким оно было до войны с Ганнибалом, когда и аристократия и простой люд были единодушны в своем стремлении к захвату чужой территории. Катона пугал рост имущественного неравенства, усиление контраста между богатыми и бедными, роскошью и нищетой. Всеми доступными ему средствами он боролся за тесное сплочение римского народа без различия на простых и знатных, на богатых и бедных. Больше всего Катон боялся обострения классовой борьбы, видя в ней угрозу могуществу Рима. Поэтому он резко выступал против вождей народной партии, обвиняя их в карьеризме, демагогии и продажности. Катон считал, что наилучшими для римлян были те древние законы, нравы и обычаи, благодаря которым Рим достиг своего наивысшего могущества и расцвета. Однако Катон видел, как с ростом богатства римский нобилитет, прежде пополнявшийся за счет способных граждан незнатного происхождения, превращался в замкнутое сословие. Знать не желала теперь делиться с "новыми людьми" своими возросшими правами и привилегиями. Римские нобили стали все более высокомерно относиться к остальной массе простых римских граждан.