首先，当得知敌人的所在的时候，军队离开营垒。在接近敌人或者有遇到敌人袭击的危险的时候，从行军状态变换为作战状态——如果营垒离敌人很近，则一开始就列阵。在一般情况下，两军会大致相同时间发现对手，因此列阵时间大致也相当。所以古代作战的典型场面是两军面对面的对垒。在这种状态下，军队密度会很大，有的在一平方公里内会有１０万名士兵。如果因为某种原因，一方没有及时列好阵型，就遭到了敌人的进攻，往往会造成非常严重的后果。但一般的情况是双方逐步逼近，然后射击兵发射武器，然后双方的肉搏战就开始了。在某些情况下（通常是一方急于求战）不经过射击战就进入了肉搏战。这种战斗模式一直保留到１９世纪初。肉搏战直接决定着战斗的胜负。通常，训练和装备较好的军队会获胜。勇敢也是决定胜负重要的因素。一方突破敌方的阵型，切断其战阵之后，通常敌人的崩溃就开始了。因为这就意味着军队的一部分得不到指挥，作战力度大减，造成相邻的另一部分军队受到敌人更大的压力，如此累加，全军崩溃。古代军队战斗失败后，大多数的伤亡发生在崩溃和逃跑阶段。一般来说，胜者的伤亡要远远少于败者——尽管古代战争真正的伤亡很难确定。由于劳累，胜者往往不会穷追败者，即使追击，也往往针对敌方的指挥中枢。所以很少会发生“连一个人都没有剩下”的情况，即使是歼灭战也如此。
由于主要通过侦察兵了解敌情，传令兵传达命令，要及时掌握敌情，并及时下发命令非常困难。因此古代军队一般集合成巨大的队伍，战争一般通过大会战来决定胜负。下面是两次经典的战斗：
坎尼会战，前216年8月2日，在坎尼城外的平原上，罗马军8万步兵、6千骑兵和迦太基的4万步兵，1.4万骑兵作战。指挥者，罗马方面为保卢斯，迦太基方面为汉尼拔。罗马步兵在中央，骑兵分在两翼。步兵排成70列，分左、中、右三路，以重装步兵放在阵形中心，每列之间有一定距离。骑兵放在步兵的的左右两翼：右翼是罗马公民组成的少数骑兵，左翼为意大利联盟的骑兵。在左、中、右各保留一千骑兵作为预备队。罗马军队以中央战线为核心，军队密度较大，企图进行中央突破。迦太基军队中央战线为较弱的步兵，两翼为较强的步兵和骑兵。并保留三千名骑兵作为预备队。迦太基整个队形呈凸新月形。上午九时战斗开始。首先是射击兵的对射，很快开始肉搏。迦太基军中央向后退去，战线由凸新月形变成凹新月形。迦太基重骑兵很快击垮罗马骑兵，开始包抄罗马军两翼。汉尼拔并派出5百名轻步兵诈降。中午，战场刮起东南风，沙粒飞入罗马军士兵眼里，使他们的作战变得困难。那五百名诈降的军人开始大肆砍杀他们周围的罗马军，由于是在战线后方，罗马军队无法弄清实际情况，大起恐慌。此时迦太基重骑兵已经完成合围，由于战线中央的罗马军队密度很大，在被合围的情况下无法自如的行动，战斗持续到日落。据说有五万四千名罗马军战死，一万八千名被俘。迦太基死亡六千人。
