Enquanto completava os preparativos para a invasão da África, foi reconvocado pelo Senado para se juntar às legiões de Cipião para deter o avanço de Aníbal. Neste ínterim, Cipião havia enfrentado os cartagineses na Batalha de Ticino e foi derrotado, com o próprio Cipião sendo ferido. Como era inverno, Semprônio não quis atravessar o Adriático e, por isso, cruzou o estreito de Messina com suas tropas e, em quarenta dias de marcha, atravessou a Itália até Arímino. A parti dali, se juntou ao colega, que estava acampado nas colinas da margem esquerda do rio Trébia. Logo depois de sua chegada, em dezembro, e contra a vontade do próprio Cipião, Semprônio atacou o inimigo. Na Batalha do Trébia, seu exército caiu em armadilha e logo se viu cercado pelas tropas do mais jovem dos irmãos de Aníbal, Magão. Apesar da nova derrota, Longo e cerca de legionários conseguiram abrir uma passagem pela retaguarda e se salvaram refugiando-se nas muralhas de Placência.