Важнейшей ударной силой армии, кавалерией, командовал сам Халид ибн ал-Валид. Он разделил ее на четыре группы, по одной за каждым из трех основных корпусов, а четвертый оставил в своем распоряжении как общий резерв. Лагерь со всем имуществом и семьями находился за центральным корпусом на высоком холме.
После кавалерийских атак с обеих сторон византийский левый фланг атаковал правый фланг арабской армии; две атаки были отбиты, но после третьей йеменцы побежали в сторону лагеря. Оставались лишь отдельные островки сопротивления вокруг племенных знаменосцев. Византийцы ворвались было в лагерь, но беглецы, которых женщины встречали руганью и кольями от палаток, остановились и оборонили лагерь. Подоспевшая кавалерия отбросила византийцев на исходную позицию. Попытка византийцев опрокинуть левый фланг также потерпела неудачу, и в этом случае им удалось прорваться до лагеря.
Византийским атакам сильно мешали пыльный ветер из пустыни и солнце, светившее в глаза. Воины завязывали рот и нос, чтобы спастить от пыли. Во время контратаки Халида погиб командующий правым флангом византийцев, букинатор. Арабские источники отметили существование соперничества в стане византийцев, а византийский историк Феофан Исповедник сообщает, что после поражения, нанесенного арабами сакелларию, войска Вагана восстали и объявили своего командующего императором. Воспользовавшись разбродом в византийском лагере, мусульмане напали и разгромили Вагана.
Наибольшего накала сражение достигло на следующий день, когда вся тяжесть атаки пришлась на центр, подавшийся под натиском византийцев. Успешная контратака мусульман захлебнулась под интенсивным обстрелом армянских лучников. В этот день, оставшийся в памяти ветеранов как «день окривения», 700 мусульман окривели от армянских стрел. Ваган бросил в бой тяжелую пехоту, скрепленную по 10 человек цепями, но не смог опрокинуть мусульман. Только к исходу третьего дня арабская кавалерия совершила прорыв по правому флангу и, видимо, вышла в тылу византийцев к переправе через вади Руккад (по другим данным, заслуга принадлежит засаде у места, удобного для переправы). Возможно, что успеху мусульман способствовал сильный ветер со спины, ослаблявший точность обстрела и убойную силу стрел византийских стрелков.
Утомленная многодневным сражением, византийская армия бросилась в паническое бегство в густой пыли в предвечернее время. Беглецы, преследуемые конницей, не выбирали дороги и, падая с обрывистого берега вади Руккад, разбивались. Вагану с отрядом кавалерии удалось оторваться от преследователей, но его военная и политическая карьера была кончена – вернуться к императору после всего случившегося он не мог. Последним его приютом стал монастырь на Синае, где он закончил свои дни под именем Анастасия, занимаясь толкованием псалмов.
