冬季剩余的时间里，菲利普动员了王国所有的人力，总共达到人。
此外，他还从色雷斯和伊利里亚增派了4000名轻装步兵和2500名雇佣兵。
所有这些部队在迪翁（Dion）集结。
公元前197年6月，弗拉米尼努斯率领来自阿卡尔南、戈尔廷（Gortyn）、阿波罗尼亚（Apollonia）和阿萨马尼亚（Athamania）的盟军北上穿越热摩庇利（Thermopylae）。
菲利普向南进入塞萨利，双方军队在基诺斯基法莱（Cynoscephalae）展开决战。
这场被证明是战争的决定性战役中，弗拉米尼努斯的军团击败了菲利普的马其顿方阵。
菲利普本人骑马逃跑，集合幸存者，撤回马其顿。
菲利普被迫向罗马提出和平要求。
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公元前196年，菲利普五世与罗马签署了一项和平条约。
根据条约，菲利普五世必须放弃对所有位于希腊大陆和小亚细亚城市的主张，包括希腊的“枷锁”——科林斯、哈卡利斯和德梅特里亚斯。
他也不再能在他控制的领土上采伐木材。
这实际上意味着他无法建立大量武器的军备，例如大型战舰。
签署和平条约后，菲利普与罗马人合作，并为他们在公元前195年对抗纳比斯（Nabis）统治下的斯巴达提供物资支持。
菲利普五世还在与安条克三世（Antiochus III the Great）和阿卡尔南联邦的斗争中支持罗马。
在罗马与塞琉古战争结束后，罗马允许菲利普五世保留他征服的领土，如德梅特里亚斯、塞萨利的马格尼西亚沿海、阿塔马尼亚的部分地区、德洛皮亚（Dolopia）、佩尔海比亚（Perrhaebia ）的部分地区以及马利亚湾（Malian Gulf）的一些城镇。
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菲利普五世通过对马其顿人口征税和开发王室财产（包括矿业、林业和农业）来增加收入。
根据罗马历史学家李维（Livy）的记载，自公元前168年起，菲利普五世所收的税收中不到一半转交给罗马。
在第二次马其顿战争后，菲利普五世增加了来自农业和矿业的收入。
菲利普专注于巩固在马其顿的权力。
他重新组织了国家的内部事务和财政，重新开放了矿山，并铸造了新的货币。
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然而，罗马对菲利普的意图仍然保持怀疑。
马其顿的邻国，特别是佩加蒙的指控导致罗马不断干预。
感觉到罗马可能会入侵马其顿并将他赶下王位的威胁加剧，菲利普试图通过武力和外交来扩大自己在巴尔干（Balkans）的影响力。
然而，他的努力被他的小儿子德梅特里乌斯（Demetrius）亲罗马的政策所破坏，德梅特里乌斯受到罗马的鼓励，考虑在继承问题上超过他的哥哥佩尔修斯（Perseus）。
这最终导致佩尔修斯和德梅特里乌斯之间发生争吵，迫使菲利普不得不勉强决定在公元前180年处决德梅特里乌斯，罪名是叛国。
这个决定对菲利普五世的健康造成了严重影响，他在公元前179年年底于安菲波利斯（Amphipolis）去世。
他的长子佩尔修斯继承王位，佩尔修斯成为马其顿的最后一位国王。
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