Карфагенский полководец был уверен, что утром вновь придется сразиться с римлянами. Опираясь на лагерные укрепления, он хотел отразить все вражеские атаки и удержать позиции. Однако человек предполагает, а боги располагают, и все пошло не так, как планировал Гасдрубал. Несмотря на то что на следующий день Сципион не стал нападать на карфагенский лагерь, ситуация для пунийцев резко ухудшилась. Сначала, устрашенный победой римлян, на их сторону перебежал вождь турдетанов Аттен, уведя с собой большое количество испанцев. Затем карфагенский командующий получил весть о том, что на сторону Сципиона стали переходить испанские города в долине реки Бетис. Мятеж мог распространиться вплоть до Гадеса, поэтому Гасдрубал принял решение покинуть позиции у Илипы и отступить к городу. Под покровом ночи карфагенская армия вышла из лагеря и отправилась на юг.
На рассвете Сципиону донесли о том, что пунийцы ушли. Полководец немедленно поднял по тревоге легионы и устремился в погоню, надеясь перехватить противника до того, как карфагеняне переправятся через реку Бетис. Римляне шли форсированным маршем, не тратя время на отдых. Публий Корнелий понимал, что если Гасдрубал сумеет избежать сражения и сохранить армию, то война в Испании затянется на неопределенный срок. В это время к римскому полководцу пришли местные жители, служившие проводниками. Они рассказали, что к переправе через Бетис есть более короткий путь и в случае удачи можно будет перехватить карфагенскую армию во время форсирования реки. Сципион резко изменил маршрут и ускорил движение войск, в итоге легионы вышли к переправе раньше пунийцев. Узнав, что путь перекрыт, Гасдрубал продолжил движение на юг по правому берегу Бетиса, двигаясь по направлению к Кадисскому заливу. Карфагеняне спешили, их войска двигались в полном беспорядке, однако до поры до времени им удавалось избегать столкновений с римлянами. Чтобы задержать противника, Сципион отправил вперед конницу и мобильные войска.
Дальше начинаются удивительные дела. Римская кавалерия при поддержке легковооруженных воинов атакует карфагенские колонны на марше и приводит вражескую армию в окончательное расстройство. При этом совершенно непонятно, где в это время находилась конница Гасдрубала. Можно предположить, что после битвы при Илипе испанские всадники разъехались по домам, но где тогда были нумидийцы? Боевые действия приняли характер маневренной войны, в которой воины Масиниссы не имели себе равных. Они могли быстро пресечь атаки римской конницы на карфагенскую пехоту и тем самым расстроить замысел Публия. Однако этого не произошло. Можно предположить, что Масинисса уже в это время вел переговоры со Сципионом о переходе на сторону римлян (Liv. XXVIII. 35) и поэтому всячески избегал участия в боевых действиях.
Карфагеняне упорно шли на юг, подвергаясь беспрерывным атакам римской кавалерии и отбиваясь от легковооруженных воинов противника. Римляне нападали на растянувшиеся колонны с тыла и флангов, пытались преградить пунийцам дорогу и задержать вражескую армию до подхода главных сил. Эта тактика увенчалась успехом, Сципион успел привести к месту сражения легионы и мощной атакой опрокинуть карфагенян. Гасдрубал сумел вывести из боя только 6000 солдат (Liv. XXVIII. 15), отступил на соседний холм, где находилось небольшое укрепление, и закрепился на выгодной позиции. Пунийцам крупно повезло, поскольку здесь находились запасы воды и продовольствия. Это позволяло Гасдрубалу привести свои потрепанные войска в порядок, передохнуть от чудовищной гонки и составить дальнейший план действий. Поскольку до побережья было недалеко, военачальник отправил в Гадес гонцов с приказом привести корабли для эвакуации армии.
Когда Сципион увидел, что противник закрепился на хорошей позиции, то решил отказаться от лобовой атаки и перейти к планомерной осаде. Полководец не хотел терять своих воинов, справедливо полагая, что через определенное количество времени у противника все равно закончатся съестные припасы. Помощи ждать Гасдрубалу неоткуда, поэтому он будет вынужден сдаться. Исходя из этого, Сципион оставил осаждать пунийский лагерь Марка Юния Силана, выделив в его распоряжение 10 000 пехотинцев и 1000 всадников (Liv. XXVIII. 35). После чего Публий отправился замирять недавно захваченные территории и приводить к покорности местных вождей. Полководец разбирал различные тяжбы и конфликты между племенами, урегулировал статус нескольких городов, что отняло много времени. В Таррагону он прибыл лишь через семьдесят дней после того, как ушел из долины Бетиса.