Каждая из карфагенских армий находилась, по крайней мере, в десяти днях пути от города, а его гарнизон был сравнительно небольшим. Тем не менее, Нового Карфаген взять было не так-то просто: он был защищен с одной стороны морем, а с другой — лагуной, соединенной с морем протокой. Приблизиться к стенам можно было лишь по узкому перешейку. В то время хорошо защищенные города редко сдавались сразу же после начала штурма. Взятие города могло принести больший успех, но этот успех никогда не был гарантирован. На осаду могли уйти месяцы, а у Сципиона было в лучшем случае несколько недель до прибытия одной из вражеских армий. Ворота любой твердыни легко открыть, прибегнув к вероломству, но такой перспективы в данном случае не предвиделось. Однако Сципион сумел получить очень ценную информацию до начала штурма. Он отправил на разведку рыбаков и моряков из союзного города Тарракон (Таррагона), которые регулярно плавали вдоль побережья до самого Нового Карфагена. Это, само по себе, демонстрировало, с какой тщательностью римский полководец готовился к этой кампании. Рыбаки рассказали ему, что лагуну к северу от города можно перейти вброд в определенном месте, поскольку уровень воды к вечеру в часы отлива там понижается. Рыбаки не сказали Сципиону лишь одного: как солдатам преодолеть северную стену после того, как они переберутся через лагуну.

Еще зимой, наблюдая за тренировками своих войск и объезжая немногочисленных союзников Рима в Испании, Сципион решил напасть на город, но в свои планы посвятил только своего близкого друга и старшего помощника Лелия. Лелий открыто хвалил его войска, насмехался над достижениями карфагенян в последних двух кампаниях и говорил о возможности решительных действий против них весной. Он с особым уважением отзывался о Луции Марции — всаднике, который благодаря своим личным качествам получил командование над уцелевшими солдатами римских армий после катастрофы 211 г. до н. э., но затем вызвал неудовольствие сената тем, что называл себя «пропретором» в своих письмах к отцам-сенаторам.

В начале военной кампании римские силы сосредоточились возле устья реки Ибер. Только 3000 пехотинцев и 500 кавалеристов остались, чтобы защищать территорию, сохранившую верность Риму. Главный отряд из 25 000 пехотинцев и 2500 всадников перешел через реку под непосредственным командованием Сципиона. Эскадра из тридцати пяти военных галер, многие из которых были не полностью укомплектованы, отправилась под командованием Лелия на соединение с армией у Нового Карфагена.

Подробности первого этапа операции не совсем ясны. Полибий сообщает нам, что Сципион прибыл к Новому Карфагену на седьмой день своего быстрого марша. Подразумевается (хотя в отличие от Ливия Полибий однозначно не утверждает), что римляне начали марш у реки Ибер. В другом месте историк сообщает, что расстояние от Нового Карфагена до Ибер было 2600 стадий, или 312 миль. Это означает, что средняя скорость составляла около 45 миль в день. Это слишком большая скорость, особенно для армии с вещевым обозом. Возможно, что войско Сципиона двигалось либо не семь дней, или же не от реки Ибер, а от более близкого места. Как бы то ни было, передвижение по стандартам того времени было стремительным и проходило гладко; армия и флот встретились у вражеской крепости, как и планировалось. В какой именно момент Сципион сообщил своим старшим офицерам, что им предстоит брать город, нам точно не известно.

Новый Карфаген стоял на мысе, к северу от которого находилась лагуна, а к югу — залив, образующий естественный порт. Озеро и залив соединялись протокой. Город был окружен стеной протяженностью около 2,5 миль (Полибий сообщает, что этот факт он проверил лично, посетив город), внутри стены располагалось пять холмов, на одном из которых находилась цитадель. Командир гарнизона, еще один Магон, имел в своем распоряжении 1000 солдат регулярной армии. Помимо них, он снарядил рекрутов из числа горожан. Приблизительно 2000 из них были довольно хорошо экипированы и уверены в своих силах.

Сципион расположил свой лагерь на высоком участке в конце узкого перешейка, ведущего к главным воротам. В тыловой части лагеря он приказал построить земляной вал, а перед ним вырыть ров от одной стороны перешейка до другой. Между городом и лагерем Сципион не стал возводить укреплений. Во-первых, сама высокая местность давала римлянам преимущество, во-вторых, римский военачальник стремился продемонстрировать уверенность в своих силах. Перед штурмом Сципион рассказал своим солдатам о важности захвата города и обещал щедрую награду за храбрость. Самый же доблестный должен был получить венок, который вручали воину, первому перебравшемуся через стену осаждаемого города, — стенной венок (corona muralis). Командующий также объявил, что ему во сне явился бог моря Нептун, пообещав, что в нужный момент он придет римлянам на помощь. Полибий снова расценил это как циничную уловку.

Атака началась на следующее утро в три часа. Она проводилась сразу по двум направлениям. Корабли Лелия, находящиеся в порту, атаковали с моря, а штурмующий отряд из 2000 солдат при поддержке носильщиков лестниц двинулся из лагеря. Магон распределил солдат гарнизона между цитаделью и холмом, на вершине которого стоял храм, посвященный богу врачевания Эскулапу. Холм этот был расположен ближе всего к порту. Самые лучшие рекруты из горожан стояли у главных ворот, готовые к контратаке, остальные расположились на стенах, имея при себе большой запас метательных снарядов. Почти сразу, как только Сципион протрубил в трубу, и его головной отряд пошел в наступление, Магон приказал вооруженным горожанам сделать вылазку через главные ворота, надеясь отбить атаку еще до того, как римляне достигнут городской стены.

Поразительной особенностью многих древних осад являлась готовность защитников покинуть укрепления и сражаться на открытом пространстве. Подобная уверенность в своих силах должна была охладить пыл осаждающих и оттянуть настоящее нападение. На узком перешейке римлянам было трудно сразу же ввести в бой большое количество солдат и они, разумеется, не имели возможности обойти карфагенян с флангов. В начале боя 2000 защитников столкнулись приблизительно с таким же числом римлян. Сципион, вероятно, хотел уничтожить в первую очередь самых храбрых бойцов Магона и поэтому сознательно не позволил своим солдатам далеко отойти от лагеря, чтобы схватка началась на расстоянии примерно в четверть мили от городской стены.

Возможно, карфагенянам недоставало подготовки, но они проявляли завидное упорство и поначалу, казалось, бой шел на равных. К шуму битвы добавились подбадривающие крики защитников на стенах и еще не вступивших в бой римских воинов. Тем не менее Сципион держал основную часть своей армии наготове на небольшом расстоянии от места схватки и постепенно вводил в бой свежие силы. Магон располагал небольшими резервами, которые он мог послать на помощь, к тому же его бойцам приходилось выходить из города через одни ворота и преодолевать немалое расстояние, чтобы добраться до места боя. Натиск римлян все возрастал, и наконец защитники города обратились в беспорядочное бегство. В древности именно тогда, когда одна сторона спасалась бегством, а торжествующие преследователи жаждали мщения, погибало больше всего людей. Так хорошо начавшаяся вылазка окончилась хаосом, когда толпа беглецов пыталась спастись через единственные ворота. Одновременно паника охватила наблюдавших за боем со стены, и казалось, что римляне вот-вот ворвутся в город вперемешку с беглецами.