Но до победы Сулле было еще далеко, прикрывшись большими щитами, шли, выставив копья, в атаку понтийские гоплиты. Азиатские лучники поражали римлян стрелами, и те снопами валились с гребня стены, а метатели дротиков и пращники засыпали врагов градом камней и копий. Архелай лично возглавил наступление и ободренные мужеством своего стратега воины Митридата яростно навалились на врага. Рубились на стене, в проломах, у ворот и легионеры не выдержали — сначала по одному, а потом целыми десятками они начали выходить из боя, отбиваясь от наседавших врагов. Видя, какие большие потери несет его армия, понимая, что еще немного, и войска могут обратиться в бегство, проконсул велел трубить отход. Прикрываясь от стрел, легионеры медленно уходили от стен Пирея, раненых выносили на руках, закрывая их щитами от понтийских стрелков. Это была крупная неудача Суллы, обе стороны это прекрасно понимали, и, пока римляне зализывали свои раны, по приказу Архелая началось восстановление разрушенных укреплений. Но понтийцы не только восстанавливали старые, внутри главных стен были построены новые, в виде полумесяца, которые позволяли поражать врага метательными снарядами с трех сторон. И потому, когда легионы Суллы оправились от своей неудачи и полководец снова послал их в атаку, Архелай просто отвел своих бойцов на вторую линию обороны, заманив неприятеля в ловушку. Римляне оказались в узком пространстве, где не могли развернуть свои ряды. Они сгрудились плотной массой, давили друг друга, цепляли щитами и копьями. Встав во весь рост на укреплениях, лучники Архелая выбивали легионеров стрелами, пращники поражали их камнями и свинцовыми ядрами, а горцы метали в атакующих дротики. Воинов Суллы расстреливали с флангов и фронта, они один за другим падали на землю, убиваемые с трех сторон, будучи сами не в силах поразить врага. И римский полководец не выдержал, желая спасти свои легионы от гибели, он велел отступать им из Пирея и возвращаться в лагерь. Это было настоящее поражение и причем поражение довольно серьезное, после него проконсул отказался от попыток захватить Пирей штурмом и вообще от активных действий. Он просто перешел к вялотекущей осаде, объявив, что намерен голодом заставить Архелая сдаться. Ввиду полного господства флота Митридата на море, подобное заявление прозвучало несусветной глупостью, но Суллу это уже не заботило — ему надо было как-то объяснить своим людям бездействие их командующего. Что же касается Архелая, то он мог бы торжествовать, но стратег прекрасно понимал, что Афины по-прежнему являются его слабым местом и помочь им он не в силах, — понтийская армия все еще не подошла из Македонии.
Все произошло быстро и неожиданно, а виной оказался человеческий фактор — как и в большинстве подобных случаев. Плутарх в своем сочинении «О болтливости» так описывает произошедшие события: