被切斷主要供給來源的迦太基，就面臨了下面一個不可避免的結果：迦太基人吵鬧著要漢尼拔追擊西庇阿並與之決戰。幾天之後，漢尼拔便應迦太基人的要求，強行向扎馬推進，儘管他可能並未完全作好準備。漢尼拔在扎馬作戰的確切地點至今仍是個迷，但人們通常認為，它是在距哈德魯梅正西8英里的地方。
引起戰鬥的某些事件以及這些事件的具體細節，目前仍不清楚。由於波利比奧斯和李維的敘述在一個重要的問題上很不一致，因此他們的著作對我們搞清楚這些事件幫助不大。但人們通常接受這種說法。即漢尼拔曾派3名暗探去偵察西庇阿在扎馬以西約30英里處的營地。後來這3名暗探被俘，但西庇阿在釋放他們之前，同意讓他們參觀自己的大部分營地。可以推斷，西庇阿之所以這樣慷慨大方，目的就在於使這3名暗探對西庇阿的軍隊在士氣和物質上的優勢形成深刻印象。不管怎樣說，這件事使漢尼拔欲與西庇阿會面。為此，漢尼拔派了一名傳令官去完成這個任務。兩位統帥在一個由西庇阿提出的地點舉行了會談。為了這次會談，漢尼拔被迫把他的營地遷移到一片無水的山坡地，這使他的部隊飽受乾渴之苦。在談判過程中，漢尼拔提出了令西庇阿難以接受的和平條件。這樣，兩位統帥離開會場，各自展開自己的軍隊準備交戰。
很明顯，這個故事很有內容，但它也留下了許多尚未解答的問題。例如，馬西尼薩和他的6000步兵及4000騎兵是在暗探離去之前，還是在此之後到達西庇阿的營地的？波利比奧斯說在此之前，而李維卻說在此之後。為什麼漢尼拔要離開原來的有利位置向前開進？難道他認為在馬西尼薩與西庇阿匯合之前，發動一次突然襲擊就能贏得戰鬥的勝利嗎？如果是這樣的話，他為什麼要把時間浪費在和西庇阿的會面上呢？或許，他知道馬西尼薩已到，並感到勝利極無把握，因此在拿帝國的命運冒險之前再作最後一次和平努力？這些問題可以繼續探討，但事實的全部真相永遠無法知曉。然而，正是漢尼拔軍隊的奇怪調動和毫無結果的談判導致了扎馬之戰。
公元前202年的10月，西庇阿與漢尼拔的軍隊進行了完全公平的較量。漢尼拔擁有最多的步兵（2。9萬至3。6萬人），而西庇阿則在騎兵上佔有優勢（4000至6000人）。漢尼拔還有80頭戰象，其數量比以往任何一次戰鬥中的數量都多，不過，這些大象可能只有一部分受過訓練。
西庇阿採用他慣用的作戰隊形，把他的大軍排成三列陣式，第一列為鎧甲步兵，其後是主力兵，第三列是後備兵［注：簡單地說，羅馬人各兵種的情況是這樣的：“輕散步兵”是裝備有投槍、劍、盾和圓盾的散兵；“鎧甲步兵”是配有同樣武器穿鎧甲的第一線部隊；“主力兵”是重步兵，他們的任務是支援鎧甲步兵；“後備兵”是由精選出來的老兵組成的第三線部隊（通常一個軍團中有600名這樣的老兵），人數相當於鎧甲步兵和主力兵的一半，他們裝備有刺槍、盾和胸甲；“支隊”是軍團的下屬單位，人數在100至160人之間。］。他在西班牙已領教過迦太基人戰象的厲害，所以決定避免將大量的步兵支隊交錯散佈於整個陣位，而是把他們排成縱隊直接佈置在一線部隊的後面，這樣他就可以在自己陣式的整個縱深內留出一條相當寬的通道，以便讓漢尼拔的大象在受驚奔跑時透過。為了使這種漏斗形的佈陣效果更好，他縮短了鎧甲步兵與主力兵之間的間隔，以避免那些大象橫向衝撞。鎧甲步兵支隊之間的間隙由輕散步兵填補，這些矛槍手將首先參戰。如果需要的話，他們也可以沿各列戰線相機待命。西庇阿的左翼是萊利烏斯指揮的義大利騎兵，右翼是馬西尼薩指揮的努米底亞的騎兵和步兵混合部隊，西庇阿可能共有羅馬步兵2。3萬人，騎兵1500人；馬西尼薩步兵6000人，騎兵4000人；可能還有努米底亞王公達卡馬斯的600名騎兵。
漢尼拔的軍隊成份複雜，這支軍隊遠比西庇阿的軍隊更難指揮和控制。為了快速突破敵陣，並使第一線步兵迅速擴大突破後的戰果，漢尼拔把象群佈置在部隊的最前面。雖然波利比奧斯沒有提到任何輕步兵，但是，漢尼拔的第一線部隊是由利古利亞與高盧的僱傭兵、巴利阿里的投石兵和摩爾人的部隊組成的，而後兩者通常是輕步兵，可能直接在象群后充當前鋒部隊。第二線部隊由本地的利比亞和迦太基人組成，他們將在第一線部隊被突破後獨立進行戰鬥。距第二線約200碼處是有戰鬥經驗的義大利老兵衛隊，他們大部分是布魯提亞人，將充當獨立的預備隊。部隊的右翼是迦太基騎兵，左翼是努米底亞騎兵，兩者加起來總數不超過4000人。
漢尼拔之所以組織獨立預備隊，並將他們部署在距二線部隊一定距離以外的地方，這可能是因為他認真研究了他的對手在以往戰鬥中所使用過的戰術，對西庇阿可能採用的進攻計劃有所瞭解。西庇阿喜歡首先掃清對方軍隊的兩翼，然後進行向心攻擊，以鎧甲步兵對突出出來的中央之敵實施包圍——這種戰術是他在坎尼會戰中從漢尼拔那裡學來的。漢尼拔把他最精銳的部隊留作預備隊，他做好了進行各種鉗形攻勢的準備，一旦前兩線的部隊得手，漢尼拔的預備隊將對西庇阿的後備兵給予最後一擊。
會戰的第一階段中有可能發生了散兵戰，但這種可能性很小，因為漢尼拔計劃首先用象群發動衝擊。漢尼拔的象群衝擊進行得非常糟。羅馬人的號手和旗手吹起刺耳的軍樂物件群進行阻攔，許多大象——它們可能沒有受過良好的作戰訓練——受到驚嚇。象群的最大受害者是漢尼拔的努米底亞騎兵，他們同時受到馬西尼薩騎兵的衝擊，並很快被擊潰。那些衝到對方陣前的大象確實在已衝到它們面前的羅馬輕步兵中引起了一陣驚慌，但這些大象尚未突破敵陣就被不斷投來的標槍所驅散，有些大象穿過西庇阿事先為它們留出的通道，消失在陣列的後方，另一些大象則向右翼逃去。萊利烏斯趁敵混亂之機向漢尼拔右翼的迦太基騎兵發起攻擊，將他們逐出了戰場。就這樣，當會戰的第一階段結束時，漢尼拔的大象和騎兵已被打散，他的兩翼已經暴露。
第二階段的戰鬥出現了某種異常混亂的局面。一旦象群和騎兵被趕出戰場，雙方軍隊都向前衝擊，但漢尼拔的第三線部隊仍站在原地未動，因此，他們距主力部隊的距離進一步拉大了。當漢尼拔的僱傭兵與西庇阿的鎧甲步兵廝殺在一起時，戰場的相對寂靜突然被多種語言的駭人呼喊聲打破了。起初，西庇阿的鎧甲步兵被機動能力較強的敵人打退，但他們的防線始終未被突破。在背後主力兵的吶喊助威聲中，這些鎧甲步兵最後終於把高盧人和利古利亞人壓了回去，羅馬軍隊很快佔據了優勢。
與西庇阿的鎧甲步兵不同，漢尼拔的僱傭兵完全未從第二線部隊那裡得到鼓勵。這些利比亞人和迦太基人任憑同伴蒙受敵軍的全力打擊而不上前協助，他們這樣做似乎是出於漢尼拔的命令，而並非由於膽怯，因為一般說來，非洲人打仗是非常勇敢的。但是，不管怎樣，僱傭兵仍並不喜歡他們這種做法，在忍受不住的情況下，便退向第二線尋求保護，而第二線部隊拒絕接納他們。於是迦太基人的第一線和第二線部隊之間發生了內訌。最後，非洲人自己也擺脫了僱傭兵向第三線退去。但漢尼拔堅持不允許他們擁進他的老兵衛隊中，他命令老兵衛隊平舉矛槍，將退下來的部隊趕到兩旁。不過，在被趕出戰場之後，這些退下來的部隊中的佼佼者在敵對行為中斷後，似乎又被重新組織起來，並被部署在義大利老兵的兩側。
這時戰鬥的關鍵時刻出現了。受到嚴重削弱的西庇阿的鎧甲步兵正準備擴張他們擊退僱傭兵和非洲人的戰果，可西庇阿卻把他們撤了回來。此時。戰場上屍橫遍野，一片恐怖景象，死傷者的鮮血流滿戰場。西庇阿需要暫停一下，以整編部隊，漢尼拔竟讓他得逞。羅馬人在受到嚴重削弱的鎧甲步兵兩側增派了主力兵和後備兵，從而擴充套件了戰鬥隊形。馬西尼薩的步兵在會戰中的情況我們知道很少，如果他們這時仍在戰場上的話（他們沒有隨他們的騎兵跟進），西庇阿在兵力上佔有優勢；如果他們不在，那麼交戰雙方的兵力幾乎是相等的。可以肯定，在武器、勇氣、指揮才能和決心等其他方面，雙方也是旗鼓相當的。
最後，還是羅馬人以稀疏的隊形（這是半島戰術的萌芽）在佈滿血汙的戰場上首先發動了最後的攻勢。毫無疑問，西庇阿本來有希望將敵人包圍，但是現在他遇到了漢尼拔精銳部隊的頑強抵抗。他的所有部隊陷入苦戰，幾乎沒有機動的餘地。在此千鈞一髮之際，追趕迦太基騎兵的羅馬騎兵返回了戰場，並向鏖戰中的漢尼拔部隊的背後發起了衝擊。漢尼拔的部隊轉身迎戰來敵，但他們陷入兩面受敵的困境，已無獲勝的希望。他們大部戰死於陣前，極少數企圖逃跑的人被馳騁於戰場的羅馬騎兵砍殺。據說在扎馬會戰中，迦太基人戰死2萬人，被俘1。5萬人。羅馬方面只有1500人戰死，4000人受傷。
見大勢已去，漢尼拔逃到了哈德魯梅，並從那裡被召到迦太基，參加與羅馬軍隊的和平談判。這時，迦太基在沒有進行任何抵抗的情況下已向西庇阿投降。漢尼拔敦促元老院接受和約。事實上，迦太基人並沒有更多的選擇，而且，儘管西庇阿近來飽受迦太基人背信棄義之苦，但他勝利後卻顯得非常寬容大度。