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Prima della battaglia, Cesare e Ariovisto tennero un colloquio. La cavalleria di Ariovisto lanciò pietre e armi contro la cavalleria romana. Cesare interruppe le trattative e ordinò ai suoi uomini di non reagire per evitare che gli Svevi affermassero di essere stati indotti in una trappola accettando l'opportunità di parlare.
La mattina successiva Cesare radunò le sue truppe alleate davanti al secondo accampamento e fece avanzare le sue legioni in triplex acies (tre linee di truppe) verso Ariovisto. Ciascuno dei cinque legati di Cesare e del suo questore ricevettero il comando di una legione. Cesare si schierò sul fianco destro. Ariovisto rispose allineando le sue sette formazioni tribali. Cesare vinse la battaglia che ne seguì grazie in gran parte alla carica lanciata da Publio Crasso. Quando le tribù germaniche iniziarono a respingere il fianco sinistro romano, Crasso guidò la sua cavalleria alla carica per ristabilire l'equilibrio e ordinò le coorti della terza linea. Di conseguenza, l'intera linea germanica si spezzò e iniziò a fuggire. Cesare afferma che la maggior parte dei centoventimila uomini di Ariovisto furono uccisi. Lui e ciò che restava delle sue truppe fuggirono e attraversarono il Reno, per non ingaggiare mai più Roma in battaglia. Gli Svevi accampati vicino al Reno tornarono a casa. Cesare fu vittorioso.
La battaglia dei Vosgi è la terza grande battaglia delle guerre galliche. Le tribù germaniche attraversarono il Reno, cercando una casa in Gallia.