В начале сражения карфагенянам удалось расчленить боевой порядок римлян. Римляне начали с атаки центра противника, и когда корабли центра обратились в бегство, стали их преследовать, в результате чего 1-й и 2-й римский флоты оторвались от 3-го и 4-го, охранявших транспортные суда. Когда это произошло, отступавшие карфагеняне повернули назад и контратаковали преследовавших их римлян. Завязался ожесточенный бой, в котором перевес сил был на стороне карфагенян, так как их боевые корабли хорошо маневрировали.
Затем карфагеняне перешли к атаке главных римских сил. Атаки производились флангами. Римляне бросили канаты и вступили в бой, используя тактику абордажа и захватывая многие карфагенские корабли. Образовалось 3 очага морского боя — два на флангах и один в центре. Когда в центре корабли карфагенян были оттеснены, римляне начали окружение противника. Опасность окружения заставила карфагенян начать отступление в открытое море.
Командир 1-го римского флота заметил, что левое крыло карфагенян прижало к берегу транспортные суда, и поспешил на помощь. Карфагенские корабли были окружены. Римляне захватили 64 корабля и свыше 30 кораблей потопили. Карфагеняне потерпели поражение. Потери римлян составили 24 корабля.
Бой у мыса Экном показал превосходство хорошо маневрировавших в бою карфагенских кораблей. Но в итоге преимущество оказалось на стороне римлян. Римские начальники флотов проявляли инициативу и своевременно приходили на помощь в те пункты, где это было необходимо.
В результате победы при мысе Экном римляне беспрепятственно высадили десант в Африке и начали завоевание карфагенских городов. В первые месяцы после высадки десанта в Италию было отправлено из Африки около 20 тысяч рабов (военнопленных).
Но вскоре римские крестьяне, составлявшие девять десятых римской армии, потребовали отпустить их домой. Интересы заморского похода были им чужды. Командование римской армии вынуждено было уступить их требованиям. В Африке осталось 15 тысяч пехотинцев, 500 всадников и 40 кораблей. Этими силами командовал консул Регул. Карфаген был сильно укреплен, и римляне не пытались овладеть им. Римская армия грабила и разоряла страну, и, в конце концов, карфагеняне запросили мира. Регул выставил очень жесткие условия. Мир не был заключен.
Тем временем Карфаген набрал среди кочевников Нумидии хорошую конницу и навербовал большое количество наемной пехоты. Во главе армии был поставлен Ксантипп. Весной 255 года армия Ксантиппа вышла навстречу Регулу. Римлян заманили на открытую равнину, где они были бессильны против нумидийской конницы и карфагенских слонов. Римская армия потерпела поражение, а Регул попал в плен. Только две тысячи римлян смогли укрыться в укрепленном лагере в Клупее, откуда их позднее вывез флот. Но и эти остатки римской армии были застигнуты на море штормом и почти все погибли у берегов Сицилии. Африканский поход римлян закончился катастрофой.
