汉尼拔的种种诱敌之计虽然没有动摇费边的信念，却动摇了大多数罗马人的信念。罗马军民纷纷要求与迦太基人决战，出一口恶气。罗马元老院也责备费边长期避战，是因为惧怕汉尼拔，有损罗马威望。不久，费边独裁官任届斯满，被解除独裁官职务，失去了对罗马军队的指挥权。
“拖延家”费边解职使汉尼拔暗松了一口气，他决心利用费边去职之机，诱使罗马军队投入决战。公元前216年6月，汉尼拔经过深思熟虑，突然袭占了罗马人一个重要城堡坎尼，坎尼不但储备有大量粮食和各种作战物资，还处在一个富庶农业区的中心，而且当地的农作物已进入收获期。
接替费边出任罗马军队统帅的瓦罗将军邀功心切，决心夺回坎尼，与汉尼拔决一雌雄。他除留1万人留守大营外，其余主力步、骑8万悉数出动，在坎尼城外摆成方阵，阵中央照例是轻装步兵，排成三线。右翼部署罗马骑兵，左翼部署盟友的骑兵。
汉尼拔此时虽然只有5万军队，但却拥有优势骑兵。他把骑兵主力集中于正对罗马骑兵的左翼阵，形成局部巨大优势，中央阵地的步兵成凸形部署，凸项正对罗马步兵。战斗开始后，双方步、骑兵同时出击。汉尼拔指挥中央阵地的迦太基步兵边打边撤，阵形很快由凸形变为凹形，罗马步兵大队竟在不知不觉中被引入迦太基军队凹形阵地的半包围圈中。左翼阵地的迦太基骑兵，根据汉尼拔命令，猛冲猛杀，迅速击败罗马骑兵，然后从罗马方阵背后迂回，出现在罗马方阵左翼罗马同盟国骑兵背后，一阵冲锋，驱散了罗马人盟友的骑兵后，完成了对罗马步兵主力的合围。被围的罗马士兵虽然奋勇冲杀，但终因失去了指挥，阵形混乱，经不起努米底亚骑兵铁蹄践踏。激战一夜，坎尼城外尸横遍野。罗马人除1.5万人侥幸逃生外，有4万人战死，余皆被俘。战死者包括80名罗马元老院议员。留守大营的1万名罗马人也被迦太基追兵乘势俘获。