Cezar w konflikcie pomiędzy parą królewską poparł Kleopatrę, która już podczas swego pobytu w Aleksandrii została jego kochanką. Zażądał, aby Ptolemeusz XIII rozpuścił armię i pogodził się z żoną-siostrą. Ponadto król egipski miał unormować kwestię zaciągniętego przez swojego poprzednika długu. Ingerencja Cezara wywołała niezadowolenie społeczeństwa egipskiego. Przeciwko niemu i królowej wybuchł bunt, który był akceptowany przez Ptolemeusza XIII i Arsinoe IV, młodszą siostrę pary królewskiej. Dla poskromienia powstania sprowadzono rzymskie posiłki z Syrii i Palestyny. Ptolemeusz zginął na skutek walk w 47 roku p.n.e., zaś Kleopatra poślubiła swego przyrodniego brata Ptolemeusza XIV.
Po spacyfikowaniu Aleksandrii Kleopatra i Cezar udali się w podróż na południe wzdłuż Nilu. Pod koniec kwietnia 47 roku p.n.e. Cezar opuścił Egipt, pozostawiając w Aleksandrii trzy legiony (w późniejszych czasach garnizon zasilono jeszcze czwartym legionem). Kilka tygodni po wyjeździe Cezara królowa urodziła syna, któremu nadała imiona Ptolemeusz Cezar, lecz nazywano go powszechnie Cezarionem, czyli małym Cezarem. W połowie 46 roku p.n.e. Kleopatra ze swym małżonkiem udała się do Italii w celu odnowienia sojuszu z Rzymem.