Евпатор расположил свои войска классически – в центре пехота, кавалерия на флангах. Заметив, что в тылу легионов находится болото, которое римляне обошли, когда выходили из лагеря, царь решил их в это самое болото загнать. Тяжёлую армянскую конницу он сосредоточил на правом фланге, где и собрался нанести решительный удар. Атаку панцирной кавалерии Митридат решил возглавить лично. Ставки в грядущей битве были высоки как никогда, и Евпатор хотел, чтобы воины сражались с удвоенным рвением, видя царя впереди. Триарий тоже не мудрствовал при построении войск, развернув легионы по привычной для римлян схеме – конница прикрывает фланги, а тяжёлая пехота атакует в центре. Именно на высокие боевые качества легионеров и был главный расчёт Гая Валерия.
Сражение началось с первыми лучами солнца. Римский полководец сразу же послал в бой когорты, решив стремительным натиском опрокинуть врага и быстро закончить дело. Навстречу им, сдвинув большие прямоугольные римские щиты, двинулись ветераны Митридата. Те, кого обучали римские учителя, воины, которые прошли с Евпатором через все превратности войны, но остались до конца преданными своему царю. Подойдя на расстояние броска копья, два строя забросали друг друга пилумами, а затем, рванув из ножен мечи, пошли в атаку. Лавина бегущих римлян столкнулась с такой же лавиной понтийцев, и началась рукопашная – воины рубили друг друга мечами, сбивали ударами щитов на землю, тех, кто упал, затаптывали ногами. Легионы усилили свой натиск, но понтийцы его выдержали и сами пошли вперёд. Глаза римского полководца расширились от удивления, поскольку он и понятия не имел, что кто-то на востоке сможет в прямом бою устоять против легионеров.
Пехота яростно рубилась по всему фронту, упорный бой не ослабевал ни на минуту, и Гай Валерий, видя, что натиск его пехотинцев не привёл к решительному успеху, решил попытать счастья в кавалерийском бою. Он задумал опрокинуть вражеских всадников на флангах, выйти в тыл понтийской пехоте, взять её в кольцо и изрубить. Правда, для этого надо было разбить армянскую конницу, но Триарий знал из рассказов очевидцев, как легко громили её солдаты Лукулла. Но он не учёл, что этих кавалеристов подготовил лично Митридат и он же их возглавлял, а это дорогого стоило.
Над рядами римских всадников пропела труба, и они пошли в атаку, постепенно разгоняя коней. Впереди ярким светом полыхнуло от блестящих доспехов царских кавалеристов, когда воины скинули плащи, которыми они прикрывали панцири от палящих лучей солнца. Грохотали понтийские барабаны, ветер развевал знамёна Армении и Понта. Взяв копья наперевес, волны тяжелой кавалерии пошли вперёд, прямо на строй идущей в атаку римской конницы. Впереди сверкающего сталью кавалерийского клина, на огромном боевом коне, мчался закованный в блестящие доспехи чернобородый гигант, за плечами которого развевался пурпурный плащ. В руке он сжимал тяжёлую сарматскую пику. «Митридат! – ревели идущие в атаку царские всадники, – Митридат!» – гремело над равниной грозное имя царя, которое понтийские солдаты превратили в свой боевой клич.
Строй панцирной кавалерии под командованием Евпатора ударил в ряды римской конницы и разнес их вдребезги. Сотни всадников попадали на землю, пронзённые армянскими копьями, а тех, кого просто сбросили с коней, моментально затоптали. Боя не получилось, римляне стали поворачивать лошадей и обращаться в бегство, не обращая внимания на отчаянные крики командиров. Видя бегство вражеских всадников, Митридат отправил за ними в погоню лёгкую конницу, а сам повёл отряд тяжёлой кавалерии во фланг отчаянно сражающимся римским когортам. Легионы оказались между молотом и наковальней. От слаженного удара ведомых царём всадников во фланг римский строй рухнул и легионеры обратились в бегство, в панике бросая оружие.