El número de militares de que disponía Escipión oscilaría entre 50.000 y 60.000, de los que la mayor parte eran tropas auxiliares hispanas, reclutadas entre los propios indígenas de la Península. De esta manera Numancia fue condenada a la muerte por inanición, ya que unos 4.000 hombres (más las mujeres y niños), encerrados en la ciudad, poco podían hacer frente a semejante dispositivo. En ocasiones intentaron forzar el cerco sin resultado y sin que los romanos respondieran al ataque. En la primavera del 133 a.C., el jefe Retogenes y otros cinco numantinos consiguieron traspasar el cerco, pero fracasaron en el intento de obtener ayuda de las ciudades arévacas, pues éstas temían las represalias de los romanos. Solamente los jóvenes guerreros de la ciudad de Lutia estaban dispuestos a acudir en ayuda de Numancia, pero la asamblea de ancianos, tratando de evitar las represalias romanas, avisaron a Escipión, que respondió trasladándose a la ciudad y cortando las manos a los 400 jóvenes.
La escasez de víveres provocó una situación insostenible en Numancia, llegando a tener que cocer los cueros y las pieles para comer e incluso carne humana de los fallecidos. Pero lo peor para el concepto celtibérico del honor no era el hambre, sino el no poder morir luchando. En esta situación, los numantinos, con su jefe Avaros al frente, realizaron negociaciones ante Escipión para conseguir una paz digna, pero el general romano, que exigía la paz sin condiciones, les ordenó que aquel mismo día llevasen las armas a un sitio convenido y que al día siguiente se presentasen ellos en otro lugar. Esto era para los numantinos inaceptable, pues de sobra sabían cual iba a ser su fin, bien la muerte o bien su existencia como esclavos. Muchos en tal trance prefirieron quitarse ellos mismos la vida, pidiendo un día más de plazo para disponer de su muerte.
Después de 11 meses de asedio, en el verano del 133 a.C. los numantinos supervivientes rindieron la ciudad. Es Apiano quien transmite la información de Polibio, testigo de vista del cerco y caída de Numancia, diciendo que "convenida la rendición los que tal decidieron se tomaron la muerte cada uno a su manera. Los restantes acudieron en el tercer día al lugar designado" y se presentaron ante Escipión "terribles y de aspecto extraño, con sus cuerpos inmundos, cubiertos de pelo, con sus largas uñas y su suciedad, despidiendo un olor nauseabundo, con sus vestidos andrajosos tan sucios y fétidos como sus cuerpos. Pero su mirada era terrible porque aún se veía en ella la ira, el sufrimiento, la fatiga y el remordimiento de haber devorado a sus compañeros". La ciudad fue arrasada, "destruida de raíz" dice Cicerón, y repartido después el territorio numantino entre los indígenas que le habían ayudado a conquistarla. De los numantinos que entregaron la ciudad, algunos fueron vendidos como esclavos y unos 50 fueron llevados a Roma para formar parte del desfile triunfal de Escipión, celebrado en el año 132 a.C.
Esta gesta y lucha por la libertad de un pueblo impresionó tanto a Roma que los escritores romanos mostraron su simpatía por los numantinos y llevaron hasta la exaltación su heroísmo. Así Petronio, en su Satiricón, dice que cuando Escipión "entró en la ciudad vio a madres que apretaban contra su pecho los cuerpos de sus hijos medio devorados"; una imagen similar es transmitida por Valerio Maximo: "se encontraron en la ciudad muchos numantinos que llevaban agarrados en sus manos miembros y pedazos de cuerpos humanos destrozados". Se imaginaron el final de Numancia de otro modo a como lo narra Apiano; para estos historiadores, alejados en el tiempo de la caída de Numancia, los numantinos incendiaron la ciudad y luego se mataron dejándola en llamas y desierta de todo ser viviente (Orosio, Floro y Valerio Maximo). Estos autores, atraídos por la actitud numantina, y en su intento de elevarla a la gloria, forjaron su leyenda, pero también paralelamente restaron valor documental y la veracidad que da la propia dimensión humana.
