Он сам повел свои войска и основной удар решил нанести именно по тому уязвимому месту, которое легко определил и без помощи византийцев. Гарнизон сосредоточил там лучших воинов, которым помогали молодые горожане, имевшие опыт боевых столкновений между «синими» и «зелеными». Поэтому сначала атака персов не увенчалась успехом, и им не удалось воспользоваться нависающей над стеной скалой, однако потом несчастный случай подорвал оборону. Для того чтобы сконцентрировать как можно больше людей на этом участке стены, защитники соорудили несколько деревянных платформ, подвешенных на веревках между крепостными башнями. Это значительно расширило пространство за стеной, и на нем скопилось большое количество защитников, стрелявших в персов. Но в результате произошла катастрофа. Те, кто услышал грохот, однако не смог понять, что вызвало его, предположили, что часть стены рухнула, и покинули свои посты. Некоторые вскочили на лошадей и помчались на другой конец города, чтобы бежать через ворота на противоположной стороне, но улицы заполнились толпами женщин и детей, которые, услышав шум, в страхе выбегали из своих домов. Многие из них были затоптаны бегущими воинами. Между тем персы воспользовались брешью в обороне, чтобы приставить к стене лестницы и попасть внутрь. Но они не вошли в город сразу, потому что просто не могли поверить, что можно вот так просто захватить третий по величине город Византийской империи. Они решили, что это какая-то ловушка. Поэтому персы начали показывать оставшимся византийским воинам, что те могут бежать и их не станут преследовать. Многие приняли предложение, и, в то время как персы входили в Антиохию с одной стороны, поток солдат и мирных жителей выходил с другой. Лишь уверившись, что гарнизон защитников покинул город, персы решились занять центр Антиохии. Сопротивление они встретили не от солдат, а от молодых членов команд болельщиков, вооруженных в основном только камнями. Однако те действовали с таким ожесточением, что персы поначалу отступили, но хорошо вооруженные, профессиональные солдаты просто обязаны были взять верх, и в конце концов сражение превратилось в бойню. Изничтожив юных метателей камней, персы повернули оружие против всех, кто остался в городе, не щадя ни стариков, ни детей. Потом началось мародерство. Будучи зороастрийцами, персы не испытывали ни малейших угрызений совести, грабя церкви. Хосров довольствовался тем, что взял лишь из одного храма, поскольку там оказалось более чем достаточно золота, серебра и полированного мрамора, а остальные он оставил своим людям. Когда все, что можно было увезти с собой, собрали, он приказал поджечь город.
Последующее продвижение Хосрова по византийской Сирии напоминало царское шествие. Он встретился с парламентерами, направленными Юстинианом, который предложил щедро заплатить ему золотом за то, чтобы тот вернулся в свои земли. Но поскольку византийских войск, способных угрожать ему, в регионе не было, Хосров задержался в Сирии еще на несколько недель, будто это была увеселительная прогулка. Сперва он отправился на запад, в портовый город Селевкию, где искупался в море. Затем посетил предместье Антиохии Дафну, славившуюся прекрасной лавровой рощей и источниками, а также Апамею. Там ему было дозволено войти в город в сопровождении 200 воинов, чтобы посетить состязания колесниц на ипподроме. Он знал, что Юстиниан болеет за «синих», и потому поддерживал «зеленых», а когда «синяя» колесница едва не пришла первой, он приказал своим людям преградить ей путь, чтобы «зеленая» смогла обойти соперника.
Когда же шах все-таки повел свое войско домой, оно двигалось очень медленно из-за повозок, груженных многочисленными трофеями, и длинной колонны пленных. И несмотря на свое соглашение с послами Юстиниана, Хосров не отказал себе в том, чтобы взимать дань с городов, встречавшихся на его пути, поскольку к этому не было никаких препятствий.