Непрестанный град стрел, которыми осажденные осыпали римское войско, и поджог осадных машин нефтью посвятили здесь римлян в новые опасности иранской войны; храбрый комендант Манкей удержал город, пока, наконец, на выручку столицы не пришла через северо-восточные горные проходы большая царская армия, набранная во всех частях обширного царства и в прилегающих доступных армянским вербовщикам областях. Испытанный в войнах Митрадата Таксил советовал избегать сражения и, окружив небольшое римское войско конницей, взять его измором. Но когда царь увидел, что римский полководец, решившийся дать бой, не снимая для этого осады, выступает с 10 тыс. человек против в 20 раз сильнейшего противника и дерзко переходит через реку, разделявшую оба войска; когда он смотрел, с одной стороны, на этот маленький отряд, «слишком большой для посольства, но слишком ничтожный для войска», а с другой стороны, на свои неисчислимые полчища, в которых народы с берегов Черного и Каспийского морей сталкивались с народами Средиземноморья и Персидского залива, причем лишь одни закованные в железо всадники с копьями были многочисленнее всего войска Лукулла, а в обученной по-римски пехоте также не было недостатка, — он решился немедленно принять предлагаемое противником сражение. Но пока армяне строились для боя, острый взор Лукулла заметил, что они упустили занять высоту, командовавшую над позициями их конницы; он быстро двинулся с двумя когортами, чтобы занять ее, между тем как его немногочисленная конница фланговой атакой отвлекала внимание неприятеля от этого движения, а как только он достиг высоты, он повел свой небольшой отряд в тыл вражеской конницы. Она была совершенно рассеяна и бросилась на не совсем еще построившуюся пехоту, которая разбежалась, не вступив даже в бой. Сообщение победителя, что пали 100 тыс. армян и пятеро римлян и что царь, сбросив тюрбан и диадему, неузнанный скрылся с несколькими всадниками, было выдержано в стиле его учителя Суллы, но тем не менее победа, одержанная 6 октября 685 г. [69 г.] под Тигранокертой, остается одной из самых блестящих страниц в славной военной истории Рима, а последствия ее были не менее значительны.
Все области к югу от Тигра, отнятые у парфян или сирийцев, были стратегически потеряны для Армении и по большей части немедленно перешли во владение победителей. Начало положила сама вновь построенная вторая столица. Многочисленные принудительно поселенные в ней греки восстали против армянского гарнизона и открыли римскому войску ворота города, который был отдан солдатам на разграбление. Этот город был создан для новой великой державы и был уничтожен победителем вместе с ней. Армянский сатрап Магадат вывел уже из Киликии и Сирии все войска, чтобы усилить армию, набранную для выручки Тигранокерты. Лукулл вступил в Коммагену, самую северную область Сирии, и взял приступом ее главный город Самосату; до собственно Сирии он не дошел, но от династов и общин до самого Красного моря, от эллинов, сирийцев, иудеев, арабов приходили к римлянам послы приветствовать нового властелина. Даже князь Кордуэны, области, находившейся к востоку от Тигранокерты, подчинился Риму; но зато в Низибисе, а значит и в Месопотамии, утвердился брат Тиграна Гура. Лукулл выступал повсюду как покровитель эллинских государей и общин; в Коммагене он посадил на престол одного из принцев Селевкидова дома, Антиоха; Антиоха Азиата, вернувшегося после ухода армян в Антиохию, он признал сирийским царем; всех принудительно поселенных в Тигранокерте он отпустил на родину. Неисчислимые запасы и сокровища Тиграна — хлеба захвачено было 30 млн. медимнов, денег в одной лишь Тигранокерте — 8 тыс. талантов — дали Лукуллу возможность покрыть военные расходы, не обременяя государственной казны, и выдать каждому из своих солдат, помимо обильного снабжения, вознаграждение в 800 денариев.