Остатки персидской армии бежали по горам к Хамадану, преследуемые арабским войском численностью около 12 000 человек. Хамадан был гораздо более ценным призом, нежели Нихаванд. Этот очень древний город был известен географам как Экбатана и был столицей Мидии. Он лежал высоко в горах, на восточном конце большой дороги через перевалы Загроса и со времен своего основания, возможно в VIII веке до н. э., был важным политическим центром. Его сердцем была старинная крепость на вершине холма. Рассказывали, что когда заложили город, ее окружили семью рядами стен, каждая —своего цвета, а две внутренние были выложены серебром и золотом. До мусульманского завоевания не дошло и намека на это блестящее великолепие. Стены цитадели, кажется, были сложены из обычной глины. Знаменит был Хамадан и как резиденция Эсфири, иудейки, ставшей женой Ксеркса II (486-465 до н. э.). Ей приписывается одно из апокрифических писаний. Могилу Эсфири до сих пор показывают приезжим. Возможно, к тому времени город пришел в упадок: арабский географ Ибн Хакал, писавший 300 лет спустя, утверждал, что Экбатану отстроили после завоевания мусульмане.
Укрепления его принесли мало пользы. Гарнизоном города командовал Хосровшунум, до того не сумевший отстоять от захватчиков Хулван. Теперь он заключил соглашение о мирной сдаче в Хамадане.
Затем последовал сбор и дележ военной добычи. Арабские источники, как обычно, описывают его со всеми подробностями: конный воин получал 6000 дирхемов, пеший — 2000. Была выделена и доля для тех, кто оставался на Мардж аль-Кала и в других пунктах на пути армии. Пятая часть причиталась правительству, и ее отослали халифу Умару в Медину. Названные суммы, как всегда, следует воспринимать с большой осторожностью, а вот акцент на честность дележа, возможно, отражает страстное желание, позднейших комментаторов видеть в истории раннего ислама скорее идеал, нежели историческую реальность.
Следующей целью мусульманской армии стал Исфахан, потому что, как якобы объяснял перс-перебежчик халифу Умару, «Фарс и Азербайджан — крылья, а Исфахан — голова. Если вы отрубите одно крыло, второе сможет действовать, но отрубите голову, и крылья замрут. Начинайте с головы!». С XVI века Исфахан славился своими изразцовыми мечетями, дворцами и садами, однако Исфахан, завоеванный мусульманами, выглядел совсем иначе. В сущности, это была хорошо орошаемая равнина между восточными отрогами гор Загрос и огромной пустыней центрального Ирана. На равнине было разбросано множество деревушек, а на одиноком скальном выступе возвышался храм огня. Одна из деревень, называвшаяся Джахудийа или Джеври — неукрепленное иудейское поселение, — стала впоследствии ядром средневекового и современного города. Однако в то время укрепления имелись лишь вокруг города Джайя, стоявшего на берегах реки Зайендеруд примерно в 4 километрах от нынешнего города. Местная легенда гасила, что Джайя был построен Александром Великим, но его стены с четырьмя воротами и 104 укрепленными башнями были перестроены при Сасанидах. Согласно одному местному источнику, Джайя был даже не селением, а только крепостью и убежищем для окрестных селян. Вероятно, его укрепления производили внушительное впечатление, хотя ныне не сохранилось ничего, кроме предмостных укреплений Сасанидской эпохи.
И снова испытывать мощь укреплений не пришлось. Местный правитель вывел свое войско навстречу подступающим арабам. Говорят, что он с арабским главнокомандующим вступил в личное единоборство, которое, впрочем, окончилось вничью, после чего было заключено соглашение, по которому жителям дозволялось остаться в своих домах и сохранить имущество в обмен на выплату дани. В источниках приводится текст соглашения. Оно имеет форму личной договоренности между арабским командующим и правителем. Дань налагалась на всех взрослых, но размер ее был умеренным. Единственным важным условием кроме этого было требование давать мусульманам ночлег и коня для дальнейшего пути.
Тридцать упрямых приверженцев сасанидского режима покинули город, чтобы отправиться на восток к Кирману и присоединиться к персидскому сопротивлению, однако подавляющее большинство жителей приняло новые условия. По-видимому, оккупация не была тягостной для них. Не было ни насилия, ни грабежей. Не нарушался, в общем, и прежний порядок жизни: мусульмане не основали здесь масштабных поселений и еще полтора столетия не строили крупных мечетей.