В 195 р. до н. е. допоміг римлянам в війні проти спартанского тирана Набіса, у відповідь Рим зголосився разом з Евменом боротися проти Антіоха III. У 191 р. до н. е. з'єднавшись з римською ескадрою в Егіні, Евмен II відплив до берегів Анатолії і біля Фокеї завдав поразки сирійському флоту. Під час вирішальної битви з Антіохом III при Магнесії (190 р. до н. е.) Евмен II взяв на себе командування лівим флангом союзних військ, відбив атаку серпоносних колісниць і завдав нищівного удару, який забезпечив перемогу. За Апамейським миром приєднав до Пергама Херсонес Фракійський, Лісімахію і усі азійські володіння Селевкідів на північ від Тавру, за винятком Лікії і частини Карії.