Утром 6 октября 69 г. до н. э. с первыми лучами солнца римляне покинули лагерь. Легионеры были полностью готовы к битве, и Лукулл, не теряя даром времени, быстро повел свою маленькую армию вдоль реки к переправе. Тигран, который сидел на коне в окружении полководцев инаблюдал за этим движением, выдал желаемое за действительное, решив, что противник отступает. Он не замедлил поделиться своим открытием с приближенными, однако стратег Митридата Таксил охладил царский энтузиазм: «
Тем временем римляне приблизились к реке, и Лукулл распорядился начинать переправу. Однако некоторые командиры неожиданно стали уговаривать проконсула не вступать в битву именно в этот день, поскольку он считался для квиритов неудачным. Дело в том, что 6 октября 105 г. до н. э. в битве при Араузионе римская армия под командованием консула Квинта Сервилия Сципиона была наголову разгромлена германскими племенами кимвров и тевтонов. Однако Луций Лициний только посмеялся над этими суевериями и самоуверенно заявил: «
Удивление Тиграна было очень велико, когда он понял, что римский полководец не бежит с поля боя, а собирается идти в атаку. «
Но Лукулл эти надежды разрушил. Как только легионы изготовились к атаке, проконсул сошел с коня и велел отвести его в тыл. Затем встал перед строем, вытащил из ножен меч и лично повел в бой когорты. Ветер трепал султан из перьев на шлеме Лукулла, развевал за плечами обшитую бахромой накидку, а чешуйчатый панцирь сверкал на солнце. Мерный топот тысяч ног за спиной полководца сотрясал землю. Луций Лициний хотел уже было скомандовать атаку, чтобы легионеры бегом преодолели простреливаемое армянскими лучниками пространство, когда заметил, что его противник допустил тактическую ошибку.
Дело в том, что над правым флангом армянской армии возвышался большой холм, который идеально подходил для того, чтобы на его плоской вершине расположить войска. Однако Тигран этого не сделал, а вопреки здравому смыслу расположил панцирную кавалерию у подножия холма. Это его и погубило, поскольку Лукулл моментально оценил обстановку и, быстро изменив план битвы, блестяще использовал ошибку своего врага.
Отряды фракийских и галатских всадников, входившие в состав римской конницы, получили приказ обойти катафрактов и нанести им удар во фланг. И пока они будут отвлекать врага, проконсул с двумя когортами незаметно займет вершину холма, а затем оттуда ударит по тяжелой кавалерии противника.
Фракийцы и галаты вихрем налетели на катафрактов, простаивающих в бездействии. Неповоротливые всадники, закованные в тяжелые панцири, пиками отбивались от наседавших на них быстрых наездников, но те ловко отражали мечами удары длинных копий. Затем всадники Лукулла отъезжали в сторону, переводили дух и, развернув коней, снова бросались в бой. Панцирная кавалерия Тиграна оказалась связана по рукам и ногам, и потому не смогла помешать легионерам захватить вершину холма. Царь Великой Армении тоже не обратил никакого внимания на маневр проконсула, а когда заметил, то было уже поздно.