Indiana Jones dan kawan-kawan pun mengikuti Voller ke dalam portal waktu. Mereka terkejut ketika mereka tiba di Syracuse, sebuah kota Yunani di Sisilia, pada tahun 212 SM.
Kota tersebut sedang diserang oleh pasukan Romawi yang dipimpin oleh Marcus Claudius Marcellus.
Di sana, mereka bertemu dengan Archimedes (Toby Jones), sang penemu Dial of Destiny.
Archimedes menjelaskan bahwa alat tersebut adalah hasil penelitiannya tentang hubungan antara geometri dan kosmos.
Ia juga menjelaskan bahwa alat tersebut bisa berbahaya jika digunakan sembarangan.
Sementara itu, Voller mencoba untuk menghubungi Nazi melalui radio, tetapi tidak berhasil.
Ia kemudian memutuskan untuk membantu pasukan Romawi dengan menggunakan senjata modernnya.
Ia berharap bisa mengubah sejarah dengan membuat Romawi menaklukkan dunia.
Indiana Jones dan kawan-kawan harus berjuang melawan Voller dan pasukan Romawi sambil mencari cara untuk kembali ke masa kini.
Mereka juga harus melindungi Archimedes dan Dial of Destiny dari jatuh ke tangan yang salah.
Di akhir film, Indiana Jones berhasil merebut kembali setengah bagian Dial of Destiny dari Voller dan menyatukannya dengan setengah bagian milik Helena.
Ia kemudian menggunakan alat tersebut untuk membuka portal waktu kembali.
Namun, sebelum ia bisa masuk ke portal, ia terluka parah akibat serangan Voller.
Helena ingin membawa Indiana Jones kembali ke masa kini, tetapi Indiana Jones menolak. Ia mengatakan bahwa ia ingin mati di masa lalu, di tengah sejarah yang hidup.
Indiana Jones kemudian bertemu dengan Archimedes, yang mengucapkan terima kasih kepadanya atas bantuannya.
Archimedes juga memberikan pesan terakhirnya kepada Indiana Jones, yaitu “Eureka!”.
Indiana Jones tersenyum dan mengucapkan selamat tinggal kepada Helena dan Sallah.
Ia kemudian menutup matanya dan meninggal dengan damai. Helena dan Sallah pun masuk ke portal waktu dan kembali ke masa kini.
Film ini berakhir dengan adegan di makam Indiana Jones, di mana Helena dan Sallah memberikan penghormatan terakhir kepada sang arkeolog.
Mereka juga menemukan sebuah batu nisan yang bertuliskan “Indiana Jones, 1899-212 SM, Eureka!”.