Затем царя предал еще один его сын, Фарнак, поднявший против Митридата армию. Историк Аппиан рассказывает, что, оказавшись, таким образом, в безвыходном положении, Митридат укрылся в своем дворце на акрополе Пантикапея и принял яд – но не умер, сделав с молодости свой организм невосприимчивым к отравлениям, всю жизнь малыми дозами принимая яды. «Самого же страшного и столь обычного в жизни царей яда – неверности войска, детей и друзей – я не предвидел, я, который предвидел все яды при принятии пищи и сумел от них уберечься», – передает Аппиан последние слова царя.
Не желая попасть в плен к римлянам, Митридат попросил командира своих телохранителей Битоита убить его. Шел 63 г. до н. э.
Отдавая дань мужеству и величию лидера союзного государства, и воздавая ему царские почести, римляне хоронили его так, как хоронили своих императоров и народных героев: бросивший Риму вызов и едва не победивший Рим вождь и полководец, Митридат был с почетом похоронен своими врагами на южном побережья Черного моря, в Синопе.
Однако даже после гибели Митридата Боспор так и не стал провинцией Рима. Римляне не решились напрямую подчинить его себе и ограничивались только контролем за внешней политикой царства, не без оснований опасаясь появления там нового лидера с имперскими амбициями. К Боспору редко применялась военная сила, как правило, давление римлян ограничивалось экономическими санкциями.
После смерти Митридата римляне передали власть в Боспоре его сыну Фарнаку. Вместе с властью он получил титул «друга и союзника» римлян. Боспор сохранил прежние границы и даже расширил их, вновь воссоединив Херсонес и объеднив Крым. Правда, в награду за помощь Риму в борьбе с Митридатом автономию получила Фанагория.
Получив боспорский трон из рук Рима, предав своего отца, – Фарнак в какой-то момент понял, что смерть Митридата не означала смерти тех ожиданий и той народной воли к сопротивлению Риму, на которые тот опирался, и что сможет получить поддержку боспорцев, только отказавшись от римской зависимости – и перешел на сторону греческой партии, решив продолжить курс на противостояние римской экспансии.
Для начала новый царь пресек сепаратистские тенденции окрестных народов – так, когда азиатское племя дандариев попыталось отделиться от Боспора, он повернул вспять воды реки Кубань и затопил их земли. Затем воссоединил Фанагорию, оставил наместником в Боспоре Асандра, а сам выдвинулся в поход по прежним владениям Митридата. Армия Фарнака прошла по Кавказу до южного берега Черного моря, и захватила Синопу. Он прошел бы и дальше, если бы навстречу ему не выступил сам Гай Юлий Цезарь. 2 августа 47 года до н. э. он разгромил Фарнака в сражении при Зеле. Именно здесь была произнесена знаменитая фраза «veni, vidi, vici» – «пришел, увидел, победил».
Фарнак отступил в Феодосию,