Византия также проводила подготовку (правда, не столь успешную) к будущей войне, в скором начале которой никто не сомневался. Вступивший в 565 г. на престол племянник и преемник Юстиниана император Юстин II (565–578) пытался вступить в союз с тюрками и использовать их орды против Персии, однако из его затеи ничего не вышло: к концу 560-х гг. Тюркский каганат ослабел и уже не мог оправдать ожиданий Византии. Кроме того, вскоре после смерти Юстиниана были утрачены почти все владения империи на Апеннинском полуострове; большую их часть захватили лангобарды, и под контролем Константинополя осталась лишь южная часть Италии, что было симптомом начинавшегося развала созданной Юстинианом державы.
Большего успеха византийская дипломатия добилась на южном направлении; здесь был заключен союзный договор с царем южно-аравийского племени химьяритов Арефой, по которому последние обязывались совершать набеги на Персию и не вступать с ней в какие-либо мирные отношения. В дополнение к этому Юстин отказался выплачивать персам ежегодную сумму в 500 фунтов золота за охрану ими от вторжений кочевников кавказских проходов.
Каплей же, переполнившей чашу терпения Хосрова, стала попытка Юстина вмешаться в персидско-армянские отношения, император явно не рассчитал своих сил и недооценил решимости Хосрова к возобновлению военных действий. Дело в том, что в 571 г. в Персоармении вспыхнуло антисасанидское восстание, поводом к которому стала попытка персидских властей возвести в Двине (административном центре Персоармении) зороастрийский храм огня. Восставшие, будучи не в состоянии сопротивляться персам, обратились за помощью к Юстину, и тот без тщательного анализа ситуации и какой бы то ни было подготовки объявил о принятии всех армян, проживающих на контролируемой Ираном части Армении, в византийское подданство. Протесты персидских послов Юстин высокомерно отверг, более того, он открыто заявил, что империя не считает для себя необходимым соблюдать условия заключенного восемь лет назад мирного договора. Так между Ираном и Византией началась новая война.
Летом 572 г. в Месопотамию в качестве командующего восточной армией был отправлен племянник Юстиниана Маркиан. Прибыв в Осроену, он набрал небольшой отряд из трех тысяч воинов и неожиданно для персов вторгся в Арзанену. Эффект внезапности византийцы использовали с максимальной пользой: Арзанена была разорена и разграблена, а войско Маркиана вернулось домой с богатой добычей.
Весной 573 г. Маркиан вновь совершил вторжение в пределы Персидской державы. На этот раз плацдарм для нападения находился севернее — им стала Дара. Выйдя из Дары, армия Маркиана углубилась в персидские владения, однако на ее пути оказалось войско персов, подошедшее сюда из-под Нисибиса. В произошедшем сражении византийцы одержали победу и, преследуя противника, подошли к крепости Фебофон, взять которую с ходу, однако, не удалось, что заставило их покинуть пределы Персии.
После возвращения в Дару и кратковременного отдыха Маркиан получил от императора письмо с приказом о немедленном начале нового наступления с целью захвата Нисибиса. При этом отправить на Восток какие-либо подкрепления Юстин не счел нужным. Тем не менее нарушить волю императора Маркиан не мог и дал войску приказ готовиться к очередному походу.
Подойдя к городу, ромеи оказались в сложном положении; взять Нисибис в сплошное кольцо блокады они не могли по причине своей малочисленности, гарнизон же персов (к тому же укрывшийся за неприступными стенами) был, напротив, достаточно значительным. Прекрасно понимая, что для взятия Нисибиса Маркиану явно не хватает людей, персы в насмешку над противником даже не потрудились запереть городские ворота, демонстрируя тем самым полное пренебрежение ко всем попыткам византийцев овладеть городом.
Узнав о том, что византийская армия увязла под Нисибисом, Хосров не стал терять времени и, используя ошибку Юстина, поставившего перед Маркианом заведомо невыполнимую задачу, предпринял ответные меры. Согласно разработанному персами плану, их армия, перейдя границу империи в районе Киркесия, разделилась: одна ее часть в количестве шести тысяч воинов во главе с полководцем Адорманом, уничтожая все на своем пути, двинулась в направлении Антиохии; вторая же под командованием самого царя подступила к Даре и осадила ее.