En Egipto, Cleopatra se convirtió en la única gobernante y comenzó una serie de maniobras políticas para asegurar su poder y proteger el reclamo de Cesarión al trono. Se alió con Marco Antonio, uno de los generales más leales de César, y formaron una poderosa alianza que dominó el Mediterráneo oriental durante varios años.
Sin embargo, la ambición de Cleopatra y su relación con Antonio finalmente la llevaron a la ruina. En el año 31 a.C., Antonio y Cleopatra fueron derrotados por Octavio (más tarde conocido como César Augusto) en la batalla de Actium. Después de la batalla, Cleopatra huyó a Egipto y Octavio la persiguió.
Al no ver salida a su situación, Cleopatra se suicidó el 12 de agosto del 30 a.C. Se cree que utilizó un áspid, una serpiente venenosa, para quitarse la vida. Con su muerte, Egipto se convirtió en una provincia del Imperio Romano y la era de la dinastía ptolemaica llegó a su fin.