בשנת 450 נהרג הקיסר הביזנטי תאודוסיוס השני בתאונת רכיבה ואת מקומו על הכיסא תפס פלביוס מרקיאנוס אוגוסטוס, בהסדר מאורגן להמשך שלטון שושלת תאודוסיוס באמצעות נישואים בין מרקיאנוס לפולכריה, אחותו הגדולה של תאודוסיוס, אשר החזיקה בעוצמה רבה באימפריה. אטילה לא המתין הרבה ושלח משלחת לארמון הקיסר הביזנטי על מנת לבחון את נחישות הקיסר החדש. הם הציגו דרישה מאטילה כי הקיסר החדש ישלם את המס שהושת על ביזנטיון במשא ומתן לאחר הקרבות של 8–447. בניסוח זה הוצגו הכספים שהביזנטים התחייבו לשלם ישירות לאטילה כמיסים אותם משלם בעל חסות לאדונו. הביזנטים דחו את הטרמינולוגיה על הסף, אך לא את המחויבות, ככל הנראה מתוך נכונות להיכנס למשא ומתן. לדברי פריסקוס, לשליחים ההונים נאמר כי הביזנטים לא ישלמו מסי-חסות לאטילה אלא "מתנות" והוסיפו כי במידת הצורך לא יהססו הביזנטים להעמיד כוח צבאי מול האיומים ההונים במלחמה.
מסע המלחמה לגאליה 451 והקרב של המישורים הקטלוניים.
אטילה המשיך לשלוח שגרירים לחצרות הקיסרים הרומאים, המשלחת האחרונה הגיעה כאשר הצבא ההוני היה בדרכו לגאליה והעבירה את המסר "אטילה אדוני ושליטכם מצווה עליכם להכין עבורו את ארמונכם". מטרת אטילה בשיגור המשלחות השונות, המסרים הסותרים והאיומים הייתה הטעיית הרומאים בנוגע למהלכיו. על מנת לקדם את פני ההתקפה ההונית על גאליה ועל פי המלצת אאטיוס, חתם הקיסר ולנטיניאנוס השלישי על הסכם עם תיאודוריד הראשון מלך הויזיגוטים. בהסכם זה הכירו הרומאים בקיומה של המדינה הגותית, והגותים הוזמנו להשתתף בלחימה לצידם של הרומאים כבני ברית שווים.
ההונים הכו בגאליה במהירות אופיינית. העיר מץ שבצפון מזרח צרפת נהרסה ואחריה ריימס, שנשרפה עד היסוד. נתיב החורבן וההרס של ההונים הצית סיפורים על מסירות נפש של אנשי כמורה ודת נוצריים שהסיתו את ההונים ממסלולם או הקריבו את נפשם על מנת להציל את בני קהילתם. על פי סיפורים של אבות הכנסייה, במפגשיו של אטילה עם הבישופים הוא הציג עצמו כ"שוט האלוהים", שם שדבק בו מאז ותאם את התפיסה הנוצרית כי הפלישה ההונית הייתה מהלך אלוהי במטרה להעניש את החוטאים. איזידורוס מסביליה כתב במאה השביעית כי ההתקפות של אטילה היו חלק מתוכנית אלוהית לתיקון עולם עבור הדת הנוצרית וההונים הם ה"מקל של הזעם האלוהי", שנועד "להכות באלו שלא הכו על חטא על מנת להכריח אותם להפנות עורף מהתאוות והטעויות של התקופה".
ביוני 451 הצבא ההוני הגיע לעיר אורליאן, שם נתקל במערך הגנה שנבנה על ידי הרומאים ובני בריתם הגותים. ההונים נסוגו לכוון מזרח, כאשר הצבא הרומאי בעקבותם עד ששני הצבאות עמדו זה מול זה. הקרב הידוע בשם הקרב במישורים הקטאלונים נערך ככל הנראה בסמוך לעיר שאלון-אן-שמפאן בצפון מזרח צרפת. בתום יום הקרב העקוב מדם, נסוג אטילה משדה הקרב ואיתו לוחמיו המוכים. הרומאים והגותים לא ניסו לנצל את הנסיגה ההונית ולהכריע את הקרב, והצדדים נסוגו לעמדות מבוצרות מבלי שהקרב הגיע לידי הכרעה. לאחר יום של ציפייה, הגותים, שמלכם נהרג ועתה הונהגו על ידי אחד מבניו, יצאו משדה המערכה לכוון מרכז השלטון הגותי. על פי המקורות הרומאיים, אאטיוס הוא שיעץ למנהיג הגותי הצעיר כי עליו להבטיח את מעמדו בקרב אחיו. זמן מה לאחר מכן נסוגו הרומאים.
לבסוף, משהוברר להונים כי תנועת כוחות האויבים שלהם לא הייתה מלכודת, הם החלו בתנועה מהירה לכוון מזרח אל כוון נהר הריין ומשם לביטחון היחסי של הטריטוריה ההונית. ההיסטוריונים הרומאיים דנים בשאלה מדוע לא תקף אאטיוס את המחנה ההוני, כאשר ההונים היו בנקודת שפל ובכך עשוי היה להשיג ניצחון מכריע על אטילה. על פי חלק מהכותבים, אאטיוס לא רצה להרוג את אטילה או להרוס לחלוטין את הצבא ההוני, אם בגלל קשרי העבר או בגלל חששו מהגותים, שללא אויב טבעי יפנו את כל כוחם כנגד רומא. אך ייתכן ואאטיוס לא חשב כי כוחותיו, שספגו אבדות כבדות, יוכלו להכריע את הקרב מחד ומאידך רצה לשמור על יכולתו המבצעית של צבאו לאתגרים הבאים.
מסע המלחמה לצפון איטליה 452.
כחצי שנה לאחר הקרב במישורים הקטאלונים, בסוף שנת 451, נשלח אפולוניוס (Apollonius), המגיסטר מיליטיום של האימפריה הביזנטית, אל חצרו של אטילה עם מתנות מהקיסר מרקיאנוס, על מנת לפתוח במשא ומתן. אטילה סירב לפגוש בו מאחר שלא הביא איתו את תשלום המיסים שדרש. מאידך, הורו ההונים לנציג הביזנטי להשאיר איתם את המתנות היקרות מהקיסר ולחזור לקונסטנטינופול בידיים ריקות, סימן ליחסים שהדרדרו בין ההונים לביזנטים. הקיסר מרקיאנוס מצידו, החליט לעצור את התשלומים להונים והחליט ליזום מהלכים צבאיים מוגבלים לאורך הדנובה, ככל הנראה תחת הרגשת הביטחון שהעניק הניצחון הרומאי בקרב בגאליה והאבדות שנגרמו להונים.
בשנת 452 הפתיע אטילה את הרומאים ובמהלך בזק הצעיד את צבאו לאורך 600 ק"מ וללא התנגדות דרך הבלקנים ישירות אל צפון איטליה. המהלך המפתיע תפס את הרומאים ללא הכנה ועם יכולת תמרון מוגבלת. הרומאים לא היו מוכנים להזמין גותים או שבטים ברבריים אחרים אל תוך איטליה, מחשש שבתום או במהלך העימות הם יפנו את חרבם כנגד הרומאים. הצבא הרומי בגאליה היה בכוננות מתמדת למרידות ופשיטות של הגותים על פלגיהם השונים ולא יכול היה לבצע מהלך מהיר לכוון איטליה. ספק אם הגותים, שספגו אבדות בגאליה והיו עסוקים במאבק ירושה, יכלו להילחם באיטליה גם אם היו מתבקשים לעשות כן.
בצעד ראשון הטיל אטילה מצור על העיר אקוויליה, השוכנת במרחק 10 ק"מ מחוף הים האדריאטי. העיר נפלה לידי ההונים ונהרסה עד היסוד לאחר מצור ממושך ולחימה ארוכה ואכזרית, שהעמידה את שני הצדדים במבחן והאטה את מהלך ההתקפה ההונית כולה. ההונים המשיכו לאורך עמק נהר הפו והרסו את פאביה ולאחר מכן את מילאנו. לכל אורך ההתקפה ההונית, הצבא הרומאי נסוג לאטו מערבה והקיסר נותר ברומא, טקטיקה של התשה שנוסתה על ידי הרומאים בהצלחה לאורך השנים, החל מהעימותים שלאחר קרב קאנאי בשנת 216 לפנה"ס.
בסוף הקיץ של 452, הצבא ההוני נע לאטו כ-150 ק"מ מדרום-מזרח ממילאנו אל העיר מנטובה, שם נפגש עם משלחת של הקיסר הרומאי ולנטיניאנוס השלישי, בראשה עמד האפיפיור לאו הראשון. המפגש בין המנהיג ההוני לאפיפיור נחרט בזיכרון ההיסטורי הקולקטיבי באופן ציורי מיוחד. בני התקופה ואמנים במאות שלאחר מכן ראו במפגש ובהחלטת אטילה לצאת מאיטליה כניצחון הנצרות ובכלל נתפש המפגש כעימות סמלי בין שני עולמות ובסופו הציוויליזציה גוברת על הברברים בכוח הרוח. הסבר אקדמי מעלה את ההשערה כי המשלחת נשאה איתה מתנות מהקיסר לאטילה, ואלו, בנוסף לביזה הרבה שנאספה על ידי ההונים עד לאותו מפגש, השביעו את רעבונם לשלל מחד, אך מאידך, הקושי למצוא אספקה ומגפה שהחלה להשתולל באזורים מוכי המלחמה הקשו על הצבא ההוני. בנוסף, ייתכן כי הפשיטות של הצבא הביזנטי בראשות הקיסר מרקיאנוס אל מעבר לדנובה, הביאו את אטילה להחלטה לסגת מאיטליה חזרה אל מעבר לדנובה. עבור הקיסר הרומאי ולנטיניאנוס, הפלישה לאיטליה הייתה תזכורת למעמדו הפוליטי השברירי ויכולתו הצבאית המוגבלת. בתום הפלישה ההונית הוברר כי הצבא הרומי לא יכול להגן על איטליה. הפלישה שינתה את מאזן הכוחות במערב: המשטר האימפריאלי הרומאי איבד את השליטה באימפריה ואת יכולתו להגן על נכסיו והגבולות.
מותו של אטילה ההוני.
בתחילת שנת 453 החליט אטילה, שמספר נשותיו לא ידוע, לשאת אישה נוספת. ידוע כי שמה של כלתו החדשה היה אילדיקו וכי הייתה ידועה ביופיה. לאחר החתונה, חגג אטילה עד לשעות הלילה המאוחרות ולמחרת בבוקר התגלה מת במיטתו ללא סימני אלימות על גופתו כשכלתו הצעירה בוכה בהיסטריה. על פי כתבי ההיסטוריונים הרומאיים, אטילה נרדם בשנת-שיכורים ונחנק בשנתו מדימום שנקווה מאפו אל הגרון. יש המאשימים את אילדיקו ברצח. הנזיר ההיסטוריון יורדנס מציין כי ייתכן שהשתייה לשכרה הביאה את סופו של איש הצבא המפורסם. בהגיע החדשות לקונסטינופול, היה הקיסר הביזנטי מרקיאנוס שווה-נפש וטען כי ראה בחדרו מלאך שהושיט לו את קשתו השבורה של אטילה, וימים ספורים אחר כך למד כי אויבו מת. ההיסטוריונים הרומאיים לא ציינו מה הייתה תגובתו של ולנטיניאנוס השלישי.
בשנת 2005 פרסם הפילולוג מיקל בדקוק מחקר מקיף על מותו של אטילה בשם "הלילה בו מת אטילה - פתרון תעלומת הרצחו של אטילה ההוני". על פי מחקר זה אטילה נרצח על ידי מתנקשים שנשלחו על ידי הקיסר הביזנטי על מנת להסיר את סכנת הפלישה ההונית הממשמשת ובאה.
התפוררות האימפריה.
לאחר מות אטילה, התפוררה האימפריה ההונית במהירות. שלושה מבניו, אלאק (Ellac), דנגיזיץ (Dengizich) והצעיר מביניהם, ארנק (Ernac), נלחמו על השליטה ועם התפוררות הצבא ההוני והאימפריה נלחמו על חייהם. תהליך ההתפוררות הואץ על ידי מרידות של שבטים וקבוצות אתניות שבתקופת אטילה היו חלק מהאיחוד ההוני. בשנת 454 הוכה הצבא ההוני על ידי פדרציה של מורדים במקום שידוע רק בשמו "נהר נאדאו" (Nedao) אך מיקומו המדויק אינו ידוע. בקרב זה נהרג אלאק ואיתו רבים מהלוחמים ההונים. יורדנס מציין באירוניה:
לאחר הקרב על נהר נאדאו, הצבא ההוני בראשות שני האחים הנותרים נלחם עם שבטים גותים בפרובינציית פאנוניה אך ניגף מפניהם. בעימות נוסף שנערך שנים מספר לאחר מכן, נאלצו ההונים לברוח ולוותר על שליטה באזור של בלגרד (אז סינגידונום, Singidunum) מול קואליציה של שבטים גותיים. שבטים גותים אחרים ניצלו את החופש ואובדן השליטה ההונית על מנת לחצות את הדנובה ולהתיישב במהלך העשור בין 450 ל-460 באזור תרקיה, בהסכמת הביזנטים ובאופן מסודר, תמורת הנכונות להגן על האזור ולהתגייס לצבא האימפריה הביזנטית.