Осаждающие употребили восемнадцать дней на то, чтобы запастись всеми орудиями для нападения, какие только были придуманы в древности. Фашины были заготовлены для того, чтобы заваливать рвы, а лестницы для того, чтобы взбираться на городские стены. Вывезенные из лесов громадные деревья послужили материалом для сооружения таранов; их оконечности были покрыты железом; они висели на веревках, и каждое из них приводили в движение пятьдесят солдат. Высокие деревянные башенки двигались на колесах или на цилиндрах и представляли обширную платформу, достигавшую одного уровня с валом. Утром девятнадцатого дня готы напали на город на всем пространстве от Пренестских ворот до Ватикана; семь готских колонн двинулись на приступ, имея при себе военные машины, а выстроившиеся на валу римляне с недоверием и тревогой внимали утешительным уверениям главнокомандующего. Лишь только неприятель подошел ко рву, Велисарий пустил в него первую стрелу, и таковы были его сила и ловкость, что эта стрела пронзила насквозь самого передового из варварских вождей. Вдоль городских стен раздались одобрительные и победные возгласы. Он пустил вторую стрелу, и она так же метко попала в цель и вызвала такие же радостные возгласы. Затем римский главнокомандующий дал стрелкам приказание целиться в запряженных в боевые машины волов; эти животные тотчас покрылись смертельными ранами; машины, переставши двигаться, сделались бесполезными, и стоившие стольких трудов замыслы готского короля были разрушены в одну минуту. После этой неудачи Витигес продолжал, или делал вид, что продолжает, атаку Саларийских ворот, для того чтобы отвлечь внимание своего противника от своих главных сил, которые энергично напали на Пренестские ворота и на находившуюся в трех милях от них гробницу Адриана. Стоявшие вблизи от этих ворот двойные стены Vivarium’a были невысоки и местами разваливались, а укрепления вокруг гробницы охранялись незначительным гарнизоном; готов воодушевляла надежда победы и добычи, и если бы им удалось овладеть хоть одним укрепленным пунктом, гибель римлян и самого Рима была бы неизбежна. Этот опасный день был самым славным днем в жизни Велисария. Среди тревоги и общего смятения, он ни на минуту не терял из виду общего плана атаки и обороны; он следил за переменами ежеминутно происходившими в положении сражающихся, пользовался каждой представлявшейся выгодой, лично появлялся повсюду, где грозила опасность, и своими хладнокровными, решительными приказаниями внушал бодрость подчиненным. Упорная борьба продолжалась с утра до вечера; готы были повсюду отражены, и каждый из римлян мог бы похвастаться, что он одолел тридцать варваров, если бы для этого поразительного численного неравенства между осаждающими и осажденными не служили противовесом личные достоинства одного человека.
Тридцать тысяч готов, по признанию их собственных вождей, пали в этой кровопролитной битве, а число раненых было равно числу убитых. Они шли на приступ такими густыми массами, что ни один из пущенных в них дротиков не пропадал даром, а, в то время как они отступали, городские жители принимали участие в их преследовании и безнаказанно наносили удары в спину бегущих врагов. Велисарий тотчас выступил из городских ворот, и, между тем как его солдаты превозносили его имя и воспевали одержанную победу, неприятельские осадные машины были обращены в пепел. Так велики были потери готов и наведенный на них страх, что с этого дня осада Рима превратилась в томительную и нерадивую блокаду; а римский главнокомандующий беспрестанно тревожил их неожиданными нападениями и в частых с ними стычках убил у них более пяти тысяч самых храбрых солдат. Их кавалерия не умела владеть луком; их стрелки сражались пешими, а при таком разделении своих сил они не были способны бороться с противниками, копья и стрелы которых были одинаково страшны и издали, и вблизи. Велисарий с необыкновенным искусством пользовался всякой благоприятной случайностью, а так как он сам выбирал и пункт, и время для нападения, так как он то ускорял атаку, то подавал сигнал к отступлению, то посланные им эскадроны редко возвращались с неудачей. Эти мелкие успехи внушали нетерпеливую горячность солдатам и жителям, начинавшим тяготиться осадой и не страшиться опасностей генерального сражения. Каждый плебей стал считать себя за героя, а пехота, которой, со времени упадка дисциплины, предназначалась лишь второстепенная роль, стала заявлять притязания на старинные почетные отличия римских легионов. Велисарий хвалил свои войска за их мужество, не одобрял их самоуверенности, согласился на их требования и приготовился загладить следы поражения, которое он один имел смелость считать возможным. В Ватиканском квартале римляне одержали верх, и, если бы они не потратили ничем не вознаградимых минут на разграбление неприятельского лагеря, они могли бы овладеть Мильвийским мостом и напасть на готскую армию с тылу. На другой стороне Тибра Велисарий прошел от ворот Пинчио до Саларийских. Но его армия, вероятно состоявшая не более как из четырех тысяч человек, была едва заметна на обширной равнине; она была со всех сторон окружена и подавлена свежими массами неприятеля, беспрестанно приходившими на помощь к прорванным рядам варваров. Храбрые начальники пехоты, не умевшие одерживать побед, легли на поле сражения; торопливое отступление было прикрыто предусмотрительным главнокомандующим, а победители повернули назад при виде покрытого воинами городского вала. Слава Велисария не была запятнана этим поражением, а тщеславная самоуверенность готов оказалась не менее полезной для его замыслов, чем раскаяние и скромность римских войск.