然而，盡管派出密使提前作了指示，防守羅馬的拜占庭的兩個隊長和他們手下的3000名士兵卻按兵不動，至少沒有像貝利撒留所期待的那樣行動。這樣，貝利撒留和他的部隊麵臨被關進包圍中的羅馬的危險。貝利撒留隻得再次登上船，命令其他船隻和士兵撤回奧斯提亞。
未能響應此次突圍的不僅是羅馬市內的拜占庭將士，羅馬居民也沒有組成自衛隊奮起響應，這與上次的情形不同。他們在挨餓，饑餓不僅損害了他們的身體，也銷蝕了他們的意誌。
在進攻的哥特軍隊方麵也能看到與前次攻防戰的不同之處。他們並未像9年前那樣不斷發動進攻，而隻是持續包圍。這場攻防戰很奇妙，感覺就是實施包圍，從外部徹底封鎖，等待市內的消耗。貝利撒留的秘書官普羅科皮烏斯看著這樣的羅馬寫道：
被托提拉完全包圍的羅馬市內缺乏所有物資，其中食物匱乏最為嚴重，而且日益惡化。人們開始捕食平日絕不會去吃的東西。
被派去保衛這些羅馬人的兩個拜占庭將軍和他們手下的士兵，非但沒有奮起防禦，反而熱衷於向市民高價倒賣為他們特別儲備的小麥。買得起的人極其有限，因為價格已經飆漲到了1摩第（約等於8.73升）小麥需花7枚金幣的地步。更多的市民隻得采集蕁麻來吃。這種雜草生長在神殿、公共浴場和會堂等倒塌後的遺址上，是羅馬市內唯一量大的東西。但是這種草生有細刺，直接食用會傷及口腔和咽喉，需要煮燉，直到草刺變軟。
但是，光吃蕁麻體力就會下降。人們的身體隨著包圍日久逐漸消瘦，臉色也會變成鉛色，宛若幽靈。人們嘴裏嚼著蕁麻，幽鬼一般地走在路上，不時有人突然倒斃。而市內沒有埋葬之處，屍體便被棄置路旁。
貝利撒留命令市內的隊長疏散人口，但結果與9年前攻防戰時完全不同。
9年前疏散人口時，大量的人、車擠滿了南下的大道，人們都有避難的去處，車上裝著家具、衣物和食物。然而，公元546年的難民卻一無所有。普羅科皮烏斯這樣寫道：
拜占庭軍隊的兩位將領，最後允許市民離開羅馬去各自希望的地方逃難。隻有少數人選擇留下，大多數人選擇了逃離羅馬。
可是，這些人邁出打開的城門後，卻一個接一個地倒在大道上。長期的饑餓使得他們體力衰竭，沿大道行走也成為重負。他們在路旁、在河邊迎來了死亡。
哥特兵在等著走在前麵的人。哥特兵根本不需要戰鬥，隻要槍尖一挑，無力抵抗的難民便嗚呼哀哉。
這就是世界上曾經人人憧憬的、光鮮無比的羅馬市民現在的形象。
不久，哥特軍隊於12月進入羅馬城。他們所能做的隻是等待，等待羅馬從內部崩潰。被派來保衛羅馬的拜占庭士兵已經在哥特人進城之前悄悄溜走了。
哥特國王托提拉首先參拜了聳立在台伯河對岸梵蒂岡的奉獻給聖彼得的教堂。雖說是屬於阿裏烏斯教派，但哥特人也是基督教徒。後來的托提拉與曾經發誓成為羅馬人親密朋友、回到狄奧多裏克共存路線上來的自己已判若兩人。
自己已成為統治者，被統治者的命運則取決於自己。這種想法清楚地反映在他們的行動上。
首先，三分之一的城牆被毀。雖然被毀長度總和是城牆總長的三分之一，但城牆到處被截斷，已被破壞得無法使用。留下來的羅馬市民被迫對城牆進行了破壞。其次，留下來的元老院議員和他們的家屬全部被俘，哥特軍隊走到哪裏，就把他們帶到哪裏，直到贖金送到。可是，元老院議員的財產基礎是大農莊，長期的哥特戰爭已使農莊荒蕪。籌集贖金也不像哥特國王所期待的那樣順利。這些被稱為元老院階級、權勢顯赫的元老院議員和他們的家人親戚，就這樣在肉體上被消滅了。沒有被殺的人也都去向不明。