Infolgedessen konnten seine Expeditionstruppen bei den Thermopylen vernichtet werden. Beim römischen Zug nach Kleinasien leisteten die schon erwähnten Verbündeten Roms wichtige logistische Hilfe. In der folgenden Entscheidungsschlacht bei Magnesia erlitt Antiochos eine herbe Niederlage. Der sehr fähige und erfahrene Feldherr Antiochos durchbrach die rechte Flanke der Römer. Nur durch den Einsatz des Tribuns Marcus Aemilius konnte die Katastrophe für den römischen Feldherrn Lucius Scipio abgewendet werden. Als Antiochos seine Truppen fliehen sah, ergriff er selbst die Flucht. Diese Niederlage und die anschließenden, harten Friedensbedingungen machten die Erfolge des Seleukiden im Westen zunichte. Die Unterwerfungen während der Anabasis fielen spätestens mit dem Tod des Monarchen 187 v. Chr. vom Seleukidenreich ab. Bis zu seinem Tod sollte Antiochos sich vor allem um die Begleichung der hohen Reparationen aus dem Frieden von Apameia bemühen, konnte aber keine größeren, außenpolitischen Vorhaben mehr verfolgen.