Эти события показали Октавиану, что одним ударом справиться с Помпеем не удастся. Он начал еще тщательнее готовиться к войне. Антоний, который не решился окончательно порвать с Октавианом, был вынужден не только согласиться с возобновлением войны, но и оказать помощь Октавиану. А тот начала строить новый флот и разрабатывать более удачный план военных действий. Менодор, после двух поражений октавиановского флота, разочаровавшийся в новом покровителе, получив от Помпея гарантии безопасности, снова перешел на его сторону. Октавиан, возложив вину за бегство Менодора на Сабина, отрешил того от командования флотом и поручил его своему лучшему другу Марку Випсанию Агриппе. Агриппа начал строить новый флот, резонно полагая, что война с Помпеем должна решиться на море. Штаб Октавиана, видное положение в котором занимал Агриппа, разработал план одновременного удара по Сицилии с разных сторон. По этому плану основной флот Октавиана под командованием Агриппы должен был пересечь Тирренское море и ударить по северному побережью острова. Другая эскадра, которой командовал Тит Статилий Тавр, выйдя из Тарента, должна была высадиться на восточном побережье Сицилии. Лепиду, управлявшему Африкой, было поручено нанести удар по Сицилии с юга. В ответ на это Секст реорганизовал свои силы. Один легион он направил в Лилибей на западной оконечности Сицилии, чтобы не дать высадиться там Лепиду, ибо это был самый удобный пункт высадки из Африки, сам принял на себя командование войсками на севере острова, а основную часть флота оставил в Мессине в качестве стратегического резерва.
1 июля 36 г. до н. э. флот Агриппы, оба флота Октавиана и флот Лепида одновременно вышли из своих гаваней и направились к Сицилии. Авангарду Лепида удалось овладеть Лилибеем. Но корабли Октавиана, находившиеся в Кампании, были весьма потрепаны бурей, а сильные ветры заставили вернуться в Тарент Тавра. Октавиан был так удручен таким поворотом дел, что решил было отложить вторжение на Сицилию на следующий год. Но положение в Риме было очень тревожным. Из-за войны снова возникла угроза голода, к тому же в Риме было еще очень много людей, сочувствовавших Помпею. Волновались и ветераны, поселенные в различных местах Италии. И поспешно успокоив свой тыл, Октавиан стал готовиться к новой экспедиции. Помпей же со своей стороны не использовал сложившуюся в его пользу ситуацию, поскольку был уверен в помощи Нептуна, без всякого человеческого участия, разгромившего флот Октавиана, и в дальнейшем полагался на его поддержку. Он лишь снова направил Менодора к берегам Италии. Но Менодор прекрасно понимал, что заминка в военных действиях Октавиана лишь временная, что силы в принципе неравны и что только решительные и смелые удары Помпея могут радикально изменить ситуацию в его пользу. Но Помпей такие удары не предпринимал и, как ясно видел Метродор, даже и не планировал. И тогда он снова перешел на сторону Октавиана, который, нуждаясь в нем, простил ему прежнюю измену.
И действительно, Октавиан скоро восстановил свои силы. Большой флот под командованием Агриппы двинулся к северному побережью Сицилии. Флот Тавра высадился на восточном побережье острова вблизи города Тавромения. Октавиан и Тавр хотели сделать из Тавромения свою базу для действий в этом районе, но его жители отказались сдаться, так что высадившимся пришлось устраивать лагерь недалеко от города. Там временем Агриппа, овладев островом Гиерой, двинулся к городу Милы, где находилась часть помпеянского флота под командованием Демарха. Помпей направил на помощь Демарху другую эскадру, которой командовал Аполлофан. И в первой половине августа 36 г. до н. э. около Мил произошло ожесточенное морское сражение. В целом перевес оказался на стороне Агриппы. Помпеянские корабли отступали в порядке; они были более легкими и верткими, а их матросы хорошо знали окрестное побережье, так что преследовать их корабли Агриппы не смогли. Однако исход этого сражения привел к тому, что силы Помпея не смогли помешать переправиться на остров сухопутным войскам Октавиана, что сделало положение Секста довольно тяжелым.