于意大利中、南部的萨谟奈地区，这两位法兰克兄弟的部队开始分开：罗沙尔向东机动，一直到达东海岸，而后又向北机动，返回到波河流域过冬；布西林沿着西海岸一直到达这个半岛的顶部地区，在那里安营扎寨，准备过冬。由于生活非常艰苦以及疾病流行等原因，他的军队遭到严重损失。

554年，卡西里纳姆之战 这一年的春季，布西林率军向北机动，此时他的部队已经减少到大约只有3万人。纳尔塞斯率领18000人的部队，其中包括阿里格伦率领的一支哥特人部队，向南机动，在卡西里那姆（位于卡普亚附近的沃尔图诺河边）地区迎战布西林。同布西林相遇后，纳尔塞斯迫使法兰克军队在他选定的战场接受会战。他仍然采用“凹”形战斗队形，同他在塔基尼会战中曾经采用过的队形十分相似；法兰克步兵结成密集的“法兰克斯”方阵向前推进，冲击帝国军队的中央方阵，所采用的战术同坎尼会战中罗马军队的战术基本一样。这次会战的结果也同坎尼会战基本相同。罗马帝国军队的步兵弓箭手攻击法兰克军队方阵的侧翼；与此同时，罗马的重步兵弓箭手绕过敌人的正面，攻击其后方；而罗马军队正面的部队也抵住了敌人的进攻。法兰克军队的方阵因四面受敌，人员都向中间挤压，整个方阵挤成一团，陷于极度混乱。帝国军队而后全面发起冲击，法兰克军队被全部歼灭。与此同时，在意大利北部地区的罗沙尔的军队，传染上了一种流行病，大部分人员都因病死亡。意大利战争，或称哥特战争彻底结束，东罗马帝国再次占领意大利。但是，经过这场战争劫难的意大利，已是满目疮痪，人力、物力已消耗殆尽，再加上罗马帝国对这一地区的盘剥搜刮，更加重了其负担，人口急剧减少，最后不得不允许其他的“蛮族”向这一地区迁移。