Приготовления к кампании начались в конце мая и продолжались до первых дней июля. К 10 июля армия, по сообщениям источников, расположилась на границе, в Маркеллах. Чтобы посеять панику среди болгар и ввести их в заблуждение относительно точных намерений императора, было предпринято несколько ложных демонстраций. К несчастью, эта задержка дала время болгарам установить численность и состав имперской армии, информацию о которой им передали дезертиры из числа имперской прислуги. Несмотря на это главный удар византийской армии (19 или 20 июля), кажется, захватил болгар врасплох. Армия была разделена на две колонны, каждая из которых пошла своим маршрутом. Одна — по берегу моря, огибая восточные отроги Средней горы, другая — горными тропами, через Шипкинский перевал. Обе колонны воссоединились под Плиской. В течение трех дней город был взят и разрушен, а гарнизон вместе с войсками, выделенными ему на помощь, уничтожен. 23 июля император отправил сообщение о своей победе в Константинополь. Тщательно обыскав развалины города, византийцы обнаружили ханскую сокровищницу, и Никифор назначил доли в добыче своим солдатам. Ханский дворец и окрестные здания были сровнены с землей, сельская местность опустошена — зерновые культуры горели на корню, домашний скот вырезан, поселения снесены. Хотя болгарский хан Крум умолял о мире, Никифор хотел уничтожить Болгарское ханство раз и навсегда. Теперь он пошел на запад в направлении Сердики (совр. София), преследуя оставшиеся болгарские силы и везде придерживаясь тактики выжженной земли. 24 июля византийская армия вступила в лесистую долину, изрезанную речками и ручьями, берущими свое начало на Балканах. Все сообщения сходятся на том, что в войсках царили самонадеянность и беспечность, дисциплина совсем расшаталась, а старшие командиры начинали сомневаться в мудрости императора, отправившегося преследовать врага, которого они даже не видели со времени начальных столкновений. Император почти не выходил из своей палатки, отказываясь принимать даже сына, Ставракия, и игнорировал все предложения о мерах предосторожности.
Перед византийским вторжением болгары предприняли некоторые меры, чтобы предотвратить проникновение неприятеля во внутренние районы страны. Наибольшее значение придавалось возведению поперек самых важных проходов через хребет Средней горы мощных частоколов, прикрытых глубокими рвами. Эти укрепления не могли бы задержать армию на долгое время, но оставляли ее с открытыми флангами и тылом, пока препятствие не будет устранено. Имперские войска пока еще не сталкивались с такими завалами, или источники хранят о них молчание. Но 25 июля разведчики сообщили, что выход из долины, по которой армия шла в юго-западном направлении, блокирован одним таким палисадом. Император и его окружение поняли, что попали в западню, и сам Никифор растерялся и впал в уныние. Он всерьез предполагал, что, победив болгарские силы под Плиской, он сокрушил все неприятельское сопротивление и у Крума не осталось никаких резервов.
Нам хорошо известно из источников, что ромеи уделяли недостаточное внимание разведке. Но ошибка Никифора была еще серьезней, поскольку Крум не только сохранил свои главные силы, но и получил самый действенный ответ на свою просьбу о помощи, отправленную в мае — начале июня аварам и славянским племенам. Он теперь имел в своем распоряжении как славянские отряды, так и части аваров (последние являлись остатками тюркских племен, до середины VII столетия кочевавшими в Великой степи, а затем перебравшиеся в юго-западные области Венгрии).
На исходе 25 июля византийцы в последний раз могли предпринять попытку прорваться в северо-восточном направлении, так как нет никаких документов о том, что и другой конец долины был блокирован после прохода имперских войск. Но день истекал, и был отдан приказ расположиться на ночевку. Каждая полевая армия разбила собственный лагерь на некотором расстоянии от соседей. С севера они прикрывались болотом и рекой, которая, извиваясь по долине, могла служить отличным источником воды для людей и лошадей. Лагерная стоянка императора вместила всех его сановников, вместе с имперской стражей. Банды продолжали разграбление окрестностей, хотя, кажется, дезертирство из их рядов приняло массовый характер.
В субботу 26 июля, перед рассветом, болгарский хан повел мощную атаку на императорскую ставку, которую его разведчики определили безошибочно. Часовые спали или были бесшумно сняты, и ромеи оказались захвачены врасплох. Болгары быстро проникли в лагерь и начали без разбора вырезать всех, кто попадался под руку. Только несколько минут длилось организованное сопротивление императорской охраны, которая попыталась принять боевой порядок и даже нанесла некоторые потери нападавшим.