戴奥尼亚征服布鲁提的消息传到锡拉库扎时，狄奥尼修斯正在马西阿斯的陪同下视察锡拉库扎城防御要塞的修筑情况。
看到工程接近完成，心情愉悦的他突然听到这个消息，脸色立刻顿时变得阴沉，脱口骂了一句：“该死的迦太基人，阻碍了我的计划！……”
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公元前397年初春，迦太基苏菲特希米尔科率领一支号称10万的大军，从迦太基城出发，在海上与锡拉库扎海军发生小规模战斗之后，顺利登陆西西里，而且很快收卖叛徒，轻松夺取了西西里岛西面的厄律克斯城，接着强攻摩提亚，获得成功。
锡拉库扎军队被迫撤出对塞格斯塔的包围，希尔米科并未趁胜追击，而是摧毁了摩提亚城，在靠近它的海边附近修建了一座新城，取名叫做利利俾。
在迦太基军队停止前进之时，谨慎的狄奥尼修斯在锡拉库扎城屯兵不动。
希尔米科在为利利俾新城奠基后不久，就在2月到来之际，率军继续向东进攻。这一次他并未沿着去年锡拉库扎的进攻路线前进，而是乘船绕到西西里岛的东北角，轻松拿下毫无防备的墨西拿。
墨西拿的陷落对海峡对岸的利吉姆是一大刺激。这个依靠有利的地理位置、繁荣的港口转运贸易而富裕的大希腊城邦多年来一直悄悄的与迦太基来往，以防被锡拉库扎对墨西拿海峡的觊觎。忽然间友好的异族城邦亮出毒牙，将利吉姆的姊妹城邦——墨西拿给攻占了。为何是姊妹城邦？因为墨西拿最早是由库迈和卡尔基斯人联合殖民建立的，最初叫赞克列，后来因为美塞尼亚移民的到来才改名叫墨西拿。墨西拿人很早就意识到海峡对岸必须掌握在自己人手中，安全才会有保障，所以他们鼓动母邦库迈以及美塞尼亚人建立了友邦城市利吉姆。
利吉姆感到了恐慌，他们很快作出决定，派出使者到西里庭的南意同盟总部驻地，要求加入同盟。至此，除洛克里及其附属城邦外，大希腊其他希腊城邦，都与戴奥尼亚有了盟约。
希尔米科彻底摧毁墨西拿城之后，为了讨好西西里东部的土著——西凯尔人，同迦太基一起进攻锡拉库扎，于是他在墨西拿南面的海岸，准备建一座新城——陶罗美尼昂，赠送给西凯尔人。
到了3月，狄奥尼修斯感到不能再放任迦太基人继续进攻它的附属城邦了，再不有所作为，盟邦们很可能倒向迦太基。于是他调集了海陆两路大军向北推进到卡塔尼亚平原。
在卡塔奈附近的海域，锡拉库扎与迦太基爆发了一场海战。原本希腊战船的数量多于迦太基人，在装备上也占据优势。但是，狄奥尼修斯任人唯亲，他的兄弟莱普提涅斯作为海军统帅指挥失误，导致锡拉库扎海军遭受败绩，损失惨重。
陆地上的希腊军队都在岸边观看海战，结果看到了海军的惨状，开始军心动摇。
幸好，希尔米科率领的陆上军队并未及时到达战场，因为在那几天陶罗美尼昂西南面的埃特纳火山突然爆发了，高热的火山浆喷涌而下，毁坏了南下的道路，黑蒙蒙的火山灰遮天蔽日，使得迦太基大军不得不选择绕道。
锡拉库扎军队敬畏的一路默唱着火神赫菲斯托斯的颂歌，匆忙的退回锡拉库扎城，卡塔奈、列奥提尼相继落入迦太基手中。
希米尔科夹着海战胜利的余威，率领大军终于顺利到达锡拉库扎，迦太基海军也驶入了锡拉库扎的大港，然后他们在阿拉普斯河岸安营扎寨，企图从陆上和海上围困锡拉库扎。
而此时，狄奥尼修斯却着急的派出使者乘快船前往意大利的坎帕尼亚、希腊本土的母邦科林斯、霸主斯巴达等城邦，寻求它们提供紧急援助。虽然大希腊是距离锡拉库扎最近的地方，狄奥尼修斯却有意无意的忽略了这片区域，没有向南部意大利霸主戴奥尼亚联盟求援。
戴奥尼亚也不可能在没受到邀请的情况下主动派兵，那样会让西西里人怀疑是别有用心。而且，戴奥尼亚在经过了频繁的战争和急剧的扩张之后，同样需要时间去休整、巩固和整合，所以在西西里的希腊城邦面临全部沦陷的危急时刻，戴奥尼亚人、以及南意的希腊人心绪复杂的隔海旁观。
各地的希腊援军纷纷赶来，尤其是斯巴达派遣了年轻的将领菲比达斯率领30艘战船和500百名斯巴达战士赶到。
此时，锡拉库扎城内的民众却在有心人的鼓动下发动了暴乱，要将狄奥尼修斯赶下台。菲比达斯带领来自各处的希腊联军赶来制止他们的暴乱，他们却向菲比达斯控诉：正是因为狄奥尼修斯的糟糕指挥，才使得锡拉库扎陷入困境，让民众失去亲人。同时又历数狄奥尼修斯在国内的残暴统治，恳求盟邦斯巴达能帮助他们摆脱这个僭主的枷锁。
菲比达斯想起之前阿格西劳斯的叮嘱，板起面孔告诉他们：斯巴达人前来锡拉库扎的任务是帮助狄奥尼修斯对抗迦太基，而不是帮助锡拉库扎人推翻狄奥尼修斯！他希望暴乱的民众能够平息愤怒，齐心协力赶走已经兵临城下的迦太基人。
同时，他还让狄奥尼修斯做出保证：从今以后，不得对参与暴乱的民众进行报复，今后的统治也会更加宽容。
在斯巴达人的全力支持下，狄奥尼修斯暂时度过一个难关。
城外的迦太基人安定下来之后，开始对锡拉库扎城外的一切设施进行破坏。他们不但捣毁农田、村镇，还亵渎神祗。不但破坏了波皮克莱高地上的宙斯神庙，还抢劫了德墨忒尔和珀尔塞福涅两位女神的神庙。
这种渎神的行为激怒了锡拉库扎人，双方多次在城外和大港内发生小规模的陆战和海战，胜负各半。
战争相持到夏季的到来，随着气温的上升，形势开始对锡拉库扎人有利起来，因为阿斯普拉河附近沼泽地里的蚊虫增多，受到叮咬的迦太基士兵受到了瘟疫的折磨，死亡的人数越来越多。
此时，饱受内忧外患压力的狄奥尼修斯也激发了自己的智慧，制定了一个巧妙的进攻计划：在黑夜行军，利用声东击西的战术调动敌人之后，海军和陆军同时猛攻敌人要塞的弱侧。
而迦太基人因为瘟疫的折磨，士气低落，面对锡拉库扎人的进攻反击无力。
狄奥尼修斯在付出了上千名雇佣军生命的代价，相继攻占了迦太基人在阿拉普斯河畔修建的波利克那要塞和修建在海岸边的达斯孔这两座要塞，同时大败迦太基海军，迦太基人纷纷伤亡惨重，希米尔科的中军营地被围在中间，营地内一片混乱，眼看着就要全军覆没的危险。
就在这时，狄奥尼修斯却命令停止进攻。
当晚，迦太基军营与狄奥尼修斯的秘使往来频繁。
接下来的三天，双方保持着平静，没有发生战斗。
到第四天晚上，希米尔科仅带领剩余的30条三层桨战船仓皇的逃出了大港，遗弃了大多数迦太基士兵、同盟军和雇佣军，他们最终遭到锡拉库扎及其盟军的全歼。
大胜之后的狄奥尼修斯并未对迦太基人穷追不舍，彻底收复西西里，将迦太基人赶出这个岛屿。因为之前锡拉库扎民众的逼宫事件已经使他深刻的意识到，只有迦太基人的势力继续在西西里存在，他的僭主地位才能得到保障，所以他不但放跑了希米尔科的残军，也没有继续扫荡迦太基在西西里的殖民城镇，而是开始重点打击东部内陆地区的西西里土著西凯尔人的势力，因为在这次的战争中，西凯尔人成为迦太基的帮凶，给锡拉库扎制造了很大的麻烦，让他觉得光统一岛上的希腊城邦还不够，必须扩张锡拉库扎在西凯尔人居住区的势力范围，彻底将西西里东部变成铁板一块。
锡拉库扎的大军开始征服一个个西凯尔人的城镇，如摩甘提那、凯法罗伊狄昂、赫那等，也逼迫更多的西凯尔势力与他签署了附属协议。
他还包围希米尔科为西凯尔人修建的唯一的海滨城市——陶罗美利昂，只是一时未能攻下。
到第二年（即公元前396年），锡拉库扎的势力已经向北扩张到西西里东北角。
在迦太基焚毁的废墟上，狄奥尼修斯重建了墨西拿，而新墨西拿城的居民构成是由锡拉库扎的盟邦洛克里和麦德玛的殖民者，这主要笼络他在大希腊的盟友，同时还有刚被斯巴达人赶出原居地而居无定所的几百名美塞尼亚人，这样的新住民跟利吉姆人再无一点亲缘关系。
但很快，斯巴达人就派来使者，对狄奥尼修斯将斯巴达的仇敌安置在如此重要的城市里表示了不满。