Центром господства готов в Кампании был Неаполь; здесь были прекрасная морская гавань и обширный торговый центр с громадным и богатым населением. В Неаполе заперся готский гарнизон, который 20 дней выдерживал тесную осаду с суши и с моря. Уже Велисарий, отчаявшись в успехе затянувшейся осады, думал отступить от города, но тут ему помог случай. Ему было донесено, что есть возможность проникнуть в город чрез заброшенный водопровод, который никем не охраняется. Действительно, сотне храбрецов удалось ночью пробраться в город и овладеть двумя башнями, с которых они дали знать своим. Осаждающие бросились на стены, ворвались в город и предали его грабежу и опустошению, не щадя ни возраста, ни пола. Оставив в Неаполе небольшой гарнизон и приняв под власть кампанский город Кумы, Велисарий двинулся на Рим. Между тем Феодат в бездействии оставался в Риме, теряя более и более свой авторитет и доверие итальянского населения. Правда, он завязал переговоры с франками, чтобы побудить их за уступку некоторых областей помочь ему против Велисария. Но когда готский вождь южной армии Евримуф перешел на сторону врагов, и когда Неаполь, предоставленный собственной участи, не получил никакой помощи от короля, тогда готы стали приходить к сознанию национальной опасности и прибегли к революционным мерам. Часть войска, расположенная близ Террачины, подняла на щит своего вождя Витигеса, который «умел владеть мечом и не пачкал рук стилем», провозгласив его королем.
Феодат, презираемый итальянцами и готами, думал найти спасение в Равенне, но на пути был убит подосланным от Витигеса воином. Хотя Витигесу предстояла весьма трудная задача ввиду полной дезорганизации военных средств, тем не менее, теперь только началась настоящая народная война готского народа с имперскими войсками. Витигес представляет собой героический тип национального готского короля, который сознавал всю опасность тогдашнего положения и, тем не менее, старался сделать все, что внушали ему долг и сознание своих обязанностей к соотечественникам. Оставив в Риме гарнизон в 4000 человек, сам он отступил к Равенне в намерении подготовить военные операции на будущий год и укрепить собственное положение среди итальянцев и готов. Нужно признать весьма важным в политическом смысле шагом его брак на дочери королевы Амаласунфы, т.е. на внучке Феодориха, Матасунфе, ибо этим браком он сближал себя с королевским родом Амалов и получал законное право на королевскую власть. Но первым и крупным несчастьем для Витигеса было то, что он не удержал в своей власти Рима, иначе говоря, обманулся в расположениях римского населения. Епископ Рима Сильверий послал навстречу приближавшемуся Велисарию послов, обещая сдать город. Гарнизон был не в состоянии защитить Рим против внутреннего и внешнего врага, так что с 9 на 10 декабря 536 г. в одни ворота входили в Рим войска Велисария, а в другие выходил готский гарнизон. Это случилось 60 лет спустя после падения Западной Римской империи.
По ближайшим распоряжениям Велисария в зиму 536/37 г. можно было заключать, что он рассматривает Рим и Италию как составную часть империи. Считая себя обеспеченным со стороны юга, Велисарий начал приготовлять в Риме центральный пункт для будущих военных предприятий в Италии и с этой целью озаботился укреплением городских стен и подвозом съестных припасов из Сицилии и из окрестностей. Но и Витигес, с своей стороны, занят был деятельными приготовлениями к походу. Прежде всего он принял меры к тому, чтобы поставить на военное положение готский народ и снабдить способных носить оружие военным снаряжением и конями. Перед Витигесом была сложная задача: с одной стороны, предстояло выставить наблюдательный отряд на севере, чтобы не допускать враждебного вторжения имперского отряда из Далмации; с другой стороны, необходимо было озаботиться мерами, чтобы франки не воспользовались затруднительным положением готского королевства и не ворвались в Италию с северо-запада. Это тем более необходимо было иметь в виду, что император Юстиниан уже вступил в сношения с франками и желал привлечь их к союзу против готов. Витигес мог считать себя весьма счастливым, что ему удалось достигнуть соглашения с франками, которые отступили из Прованса и дали слово не принимать враждебных действий в Северной Италии. К началу весны Витигес мог располагать громадным ополчением в 150 тыс., в котором значительная часть составляла кавалерию.
Велисарию с весьма небольшими силами нельзя было выступить против неприятеля в открытое поле; его надежда заключалась в городских укреплениях и в той мысли, что Витигес едва ли в состоянии предпринять правильную осаду хорошо защищенного города. Кроме того, Велисарий, оценивая то громадное впечатление, которое произвело в Италии занятие им Рима, понимал, что он ни под каким видом не может очистить занятого им города, и поэтому распространял мысль, что он не выйдет из Рима живым и будет его защищать до последней крайности. В ожидании вспомогательных отрядов, которые должны были прийти из Константинополя, он требовал от городских жителей участия в защите городских стен и сам был везде на первом месте. Желая несколько задержать Витигеса, прежде чем он окружит Рим своим громадным войском, Велисарий выставил против него небольшой кавалерийский отряд на pons Salarius, где и произошла первая военная стычка, в которой греки и готы показывали изумительную отвагу, и Велисарий не раз подвергался крайней опасности. Готы ударили с тыла и с боков на византийский отряд, неосторожно погнавшийся за неприятелем, и прижали его к стенам города у Салариевых ворот. Уже разнесся слух, что Велисарий убит, и римляне не хотели открыть ворот, имея опасение, чтобы вместе со своими не ворвались в город и неприятели. С большим трудом удалось Велисарию восстановить порядок в своем отряде и найти защиту за стенами города, куда, наконец, при наступлении ночи впущены были греческие воины.
С конца февраля город был окружен готами, которые раскинули шесть военных лагерей и считали судьбу Рима совершенно предрешенной, т.к. им были известны слабые средства, какими располагал Велисарий. Витигес предложил Велисарию вступить в переговоры и обещал дать свободу гарнизону, если ему будет сдан город, но Велисарий отклонил предлагаемые условия. Мы не будем следить за подробностями осады Рима, в которой преимущества техники, дисциплины и военного искусства вообще были на стороне осажденных. Пользуясь оплошностью врага, Велисарий в начале апреля ввел в Рим вспомогательный отряд из 1600 воинов славянского и гуннского происхождения, после чего он начал делать неожиданные вылазки там, где неприятель был наименее подготовлен, и наносил ему значительный урон. По словам Прокопия, всего было 69 сражений между осаждающими и осажденными. В начале лета прислано было из Константинополя жалованье войску, но вспомогательных отрядов, которых так ждали и Велисарий и население Рима, все-таки не было. А между тем в городе чувствовался недостаток в припасах и в воде, и население высказывало горячие жалобы на императора, который без нужды заставляет страдать жителей Рима. Чтобы поддержать дух населения, Велисарий распустил слух, что войска высадились в Кампании, и что помощь приближается.
Не лучше, однако, было и положение осаждающих. Сосредоточение громадного войска под Римом вызывало необходимость вполне обдуманной и правильно выполняемой системы подвоза припасов. Но Кампания была опустошена, а из Тосканы уже взяты были запасы. Велисарий вывел часть гарнизона из Рима и занял Террачину и Тибур; этим он уменьшил количество населения в Риме, нуждавшееся в прокормлении, и, кроме того, получил возможность ограничивать неприятелям свободу движения и стеснять их в подвозе съестных припасов. Между тем секретарь Велисария, историк Прокопий, которому мы обязаны главнейшими сведениями о времени Юстиниана, организовал вместе с супругой Велисария Антониной закупку хлеба в Кампании и собрал до 500 человек из местных гарнизонов, чтобы доставить в Рим заготовленные запасы. В то же время к величайшему удовольствию Велисария в Неаполь доставлен значительный военный отряд в 4800 человек, который нашел возможность добраться до Остии и соединиться с римским ослабевшим гарнизоном. Тогда Витигес понял, что продолжать осаду было бы безрассудством. В самом деле, во время осады погибло более 30 тыс. готского войска и столько же выбыло из строя по случаю ран и болезней. Витигес послал к Велисарию уполномоченных договариваться о мире. Он обещал уступку Сицилии и даже Кампании и уплату дани. Велисарий подал мысль довести до сведения императора о предложениях готского короля, и на это время было заключено перемирие.