A Dioniso successe il figlio Dioniso II (367 a.C.) il quale ebbe per lungo tempo scontri con lo zio Dione che lo sconfisse nel 357 a.C. esiliandolo insieme al fratello Ipparino. Seguirono come tiranni Callippo (354 a.C.) il quale uccise Dione, poi Ipparino (353 a.C.), ucciso dal popolo, al quale successe il fratello Niseo (351 a.C.) poi esiliato da Dionisio II.
La danza del potere finì nel 347 a.C. quando dalla città madre di Corinto arrivò Timoleonte il quale, una volta conquistata la città, avviò un programma di riforma urbanistica e politica attraverso la distruzione della fortezza e la proclamazione della democrazia su modello ateniese.

Dopo un ventennale governo oligarchico (336-316 a.C.) retto da Sosistrato salì al potere Agatocle il quale mosse guerra ai Cartaginesi ma venne sconfitto prima nella battaglia di Imera (311 a.C.) e poi in terra d'Africa, dopo aver tentato di prendere Cartagine. Alla sua morte (289 a.C.) seguì un periodo di anarchia e lotte civili che culminò con l'attacco dei Cartaginesi. I cittadini allora chiamarono in soccorso Pirro, re dell'Epiro (278 a.C.) e cognato di Agatocle il quale resse la città fino all'ascesa di Ierone II, suo comandante. Inizialmente avverso ai Romani mutò politica alleandosi a Roma e riuscndo in tal modo a garantire a Siracusa 50 anni di pace.
Dal 240 a.C. al suo fianco al potere volle anche il figlio Gelone II che morì poco prima di lui. Durante il suo regno Siracusa venne abbellita da monumenti tra iu quali spicca l'Ara di Ierone, un immenso altare per i sacrifici pubblici.
Nel 216 a.C. successe al potere Geronimo, figlio di Gelone II, responsabile dell'allenza con i Romani e quindi del successivo assedio e caduta della città per mano del console Marco Claudio Marcello. La città si difese strenuamente anche attraverso l'utilizzo dei famosi specchi di Archimede, che qui fu ucciso da un legionario.
Siracusa perse quindi importanza e subì anche la spoliazione di tutte le sue opere d'arte per mano di Verre.