Etter at Belisarius trakk seg tilbake til Konstantinopel i 549, gjenerobret Totila Roma og forsøkte å fullføre gjenerobringen av Italia og Sicilia. Ved utgangen av 550 hadde Totila gjenerobret hele området utenom Ravenna og fire kystbyer. Året etter sendte Justinian sin general Narses med en styrke på 35.000 langobarder, gepider og herulere mot Italia over land nord for Adriaterhavet og nærmet seg Ravenna fra nord. Slaget ved Taginae fikk avgjørende betydning sommeren 552. I Appenninene nær dagens Fabriano ble den gotiske hæren beseiret og Totila ble dødelig såret. Totila ble etterfulgt av sin slektning, Teias, som senere døde i slaget ved Mons Lactarius. Grupper av gotere, forsterket av frankere og alemannere som hadde invadert Italia i 553, fortsatte motstanden til 562, da bysantinerne skaffet seg full kontroll over hele landet. Landet var så krigsherjet at det var umulig å vende tilbake til et normalt liv, og i 568 ble det meste av landet erobret av den langobardiske kong Alboin. Restene av den ostrogotiske befolkningen ble raskt assimilert av den langobardiske folkegruppen som invaderte landet.