Con l'inizio della guerra civile, la legione si trovava nei pressi di "Narbona", nella Gallia Narbonense. Prese parte prima all'assedio di Marsiglia e poi alla campagna in "Hispania" del 49 a.C. L'anno successivo fu trasferita in Macedonia dove combatté prima a "Dyrrhachium" e poi nella decisiva battaglia di Farsalo, all'ala destra, nella quale Cesare sconfisse Pompeo. Prese poi parte alla battaglia di Tapso nel 46 a.C. in Africa. Subito dopo la legione fu sciolta ed i suoi veterani furono inviati attorno a Narbona. Poco dopo però, mentre Cesare passava da Narbona per l'ultima campagna spagnola (sul finire del 46 a.C.), i veterani chiesero di essere reintegrati nel suo esercito, e lo stesso dittatore ordinò a Marco Antonio di formare nuovamente la "Legio X", la quale prese parte, quindi, alla battaglia di Munda del 45 a.C.