Dalam perang Titanomakhia, Zeus beserta saudara-saudaranya (Poseidon, Hades, Hera, Demeter, dan Hestia) melawan para Titan. Para Titan yang berperang adalah Kronos, Hiperion, Koios, Krios, Iapetos, dan Atlas serta beberapa anak-anak mereka. Sementara Okeanos dan para Titan perempuan (Mnemosine, Tethis, Theia, Foibe, Rea, dan Themis) memilih tidak memihak. Para Titan bermarkas di Gunung Othris dengan dipimpin oleh Atlas dan para dewa berjuang dari Gunung Olimpus dengan dipimpin oleh Zeus.

Setelah beberapa pertempuran, para Titan ternyata sangat kuat dan nampaknya para dewa Olimpus akan kalah. Zeus menjadi sadar bahwa dengan kekuatan sekarang dia tidak mungkin bisa mengalahkan para Titan. maka dia pun pergi meminta nasehat dari Gaia, yang menyuruhnya untuk meminta bantuan pada para Kiklops dan Hekatonkhire yang sedang terkurung di Tartaros. Zeus pun pergi ke Tartaros dan membunuh monster Kampe. Zeus lalu membebaskan para Kiklops dan Hekatonkhire. kini Zeus mendapat sekutu baru. Zeus bahkan mendapat tambahan bantuan setelah Prometehus dan Epimetehus ikut berpihak padanya. Para dewa Olimpus pun siap bertempur kembali dengan kekuatan baru.

Para Kiklops ternyata merupakan pembuat senjata yang hebat. Mereka membuat petir untuk Zeus, trisula untuk Poseidon, dan helm kegelapan utnuk Hades. Senjata-senjata itu sangat membantu para dewa Olimpus dalam mengalahkan para Titan dalam pertempuran-pertempuran berikutnya. Pada malam sebelum bertempur, Hades memakai helmnya sehingga dia menjadi tak terlihat. Dia lalu menyelinap ke perkemahan para Titan. Hades yang tak terlihat kemudian menghancurkan senjata-senjata para Titan sehingga ketika besoknya bertempur, para dewa Olimpus bisa memukul mundur para Titan.

Dalam pertempuran lain, Hades, yang memakai helmnya, menyelinap di belakang Kronos dan mengunci badan Kronos. Poseidon ikut menahan Kronos dengan trisulanya sehingga Kronos tak bisa bergerak. Setelah itu Zeus menghujamkan petirnya pada tubuh Kronos.

Perang Titanomakhia berlangsung selama sepuluh tahun sampai akhirnya Zeus memutuskan untuk mengakhiri perang ini.

Dalam suatu pertempuran, para dewa Olimpus mundur setelah didesak oleh Para Titan. Tak disangka oleh Para Titan, ternyata itu hanyalah perangkap untuk menjebak mereka. Setelah para dewa Olimpus mundur dan para Titan masuk dalam perangkap mereka, muncullah tiga Hekatonkhire yang sangat besar dengan masing-masing memiliki seratus tangan dan lima puluh kepala. Ketiga Hekatonkhire ini lalu mengambil bongkahan-bongkahan batu besar dan melemparkannya pada para Titan. Dalam sekali lempar, para Hekatonkhire mampu melemparkan tiga ratus batu sekaligus, maka para Titan pun terjebak dalam hujan batu. Selain itu, Zeus ikut menambah penderitaan para Titan dengan menghujamkan petirnya pada mereka. Berada dalam keadaan seperti itu, para Titan panik dan tercerai berai. Mereka pun mengaku kalah dan dengan demikian para dewa Olimpus memenangkan Titanomakhia.

Para Titan yang kalah dihukum oleh Zeus dengan dikurung di Tartaros. Semua Titan yang kalah dikurung kecuali Atlas yang diberi hukuman khusus oleh Zeus: Atlas mesti memikul langit di pundaknya. Zeus menugaskan para Hekatonkhire untuk menjaga para Titan di Tartaros sementara para Kiklops bekerja di bengkel Hefaistos dan bersama-sama mereka menciptakan berbagai alat luar biasa.

Zeus, Poseidon, dan Hades melakukan undian untuk menentukan tempat kekuasaan. Hasilnya adalah Zeus berkuasa atas langit, Poseidon menguasai lautan, dan Hades memperoleh dunia bawah, sedangkan bumi diatur oleh semua dewa.