En Farsalia, Labieno comandó la caballería pompeyana, que era una gran masa de 7.000 jinetes. Sin embargo, no logró sacarla partido positivo. Ni para lograr entorpecer la marcha de César. Pese a ello, y confiado en una superioridad de siete a uno. Pompeyo fió en la caballería el éxito de la batalla (no era ilógico, dada la fama de Labieno y la superioridad numérica): deberían flanquear al ejército de César para encerrarlo en un espacio muy similar al de Cannas: con el campamento de Pompeyo enfrente, en cuesta, protegido por las legiones, un río a la izquierda, un monte a la derecha, y la retaguardia tomada su ejército.
César, consciente también de ello, realizó un ardid táctico que se reveló genial: extrajo una cohorte de cada legión de su tercera línea de combate y las situó tras su caballería. Sin embargo, la caballería de César frenó la carga pompeyana -ya hemos visto que no era de gran calidad-, se retiró, y cuando la enorme masa de la caballería de Labieno salió -pero ya con el impulso perdido- en su persecución, se encontraron con las cohortes de reserva y tras ellas los mil jinetes de César de nuevo, listos para cargar otra vez. Allí se estrellaron y fue la clave de la batalla.
Tras Farsalia, siguió peleando en Hispania junto a los hijos de Pompeyo, muriendo en Munda al rechazar un ataque del ejército de César. No se sabe si murió en combate, se suicidó o, lo más probable, combatió hasta la muerte al ver perdida su causa.