Til sist stilte Justinian en styrke på rundt 35 000 mann (2000 ble skilt ut for å angripe vestgotiske Spania) under kommando av Narses. Hæren nådde Ravenna i juni 552 og beseiret østgoterne avgjørende i slaget ved Busta Gallorum i fjellkjeden Appenninene. Under slaget ble østgoternes konge Totila drept. Etter et andre slag ved Mons Lactarius i oktober samme året ble motstanden til østgoterne endelig knekt. I 554 ble en storstilt frankisk invasjon beseiret ved Casilinum, og Italia var sikret for imperiet, selv om det tok Narses ytterligere flere år å erobre de gjenværende gotiske borgene. Mot slutten av krigen var Italia besatt av en hær på 16 000 mann. Gjenerobringen av Italia kostet imperiet rundt 300 000 pund med gull.