不敢再迷信火力优势，决定稳扎稳打，先逐个消灭两个外围城镇，然后再集中兵力攻打巴格达。
李愬的计划是先由第六路军围城，由第三路军集中力量进攻巴古拜，然后第三路军回师守城，第六路军军再分兵攻打费卢杰。
张广孝认为，自己的部队因为前面有战损，外加留一些水师在巴士拉，目前只有2.5万人，但是对于打四万人的巴古拜还是有信心的，就将围城任务交给第六路军，自己率军北上前往巴古拜。
镇海军很顺利的抵达了巴古拜，那些大食骑兵不愿为了拜占庭军挨子弹，没有阻挠镇海军的行动。拜占庭军知道在城外不是唐军对手，将兵力全部龟缩在城市，根本不管唐军在城外的行动。
张广孝按照常规的配置，派出一半兵力围城，一半兵力攻城，将主攻方向选在城南。
由于大食人的严密封锁，拜占庭军根本无法接触到火器，安条克干脆就在冷兵器上下功夫，除了建造铁甲车外，安条克还让人准备了一批大弩，放在城内的制高点上，准备痛击入城的唐军。
张广孝做好准备以后，就开始命令炮兵轰城，经过半天的射击，炮兵成功在城南轰开一个较大的缺口。
张广孝一声令下，三千前锋部队率先从缺口处攻入城内，唐军入城后，发现只有少量的拜占庭军在缺口处阻挡唐军进城，唐军用火力进行打击后，很快将缺口处的拜占庭军驱散，扩大攻击范围。
唐军继续往里攻击后，从街道中突然出现一批铁甲车，这些铁甲车沿着街道向唐军冲来，唐军赶忙用火枪射击，没想到子弹根本无法击穿铁甲。
铁甲车接近唐军后，里面的弓弩开始射击，有的唐军被射中，产生了伤亡。在后续的对战中，唐军居然拿这些铁甲车没办法，反而被拜占庭军的铁甲车持续杀伤。
唐军为了减少伤亡，只能到处躲避，尽量不被铁甲车内的弓弩射击到。此时，又有高处建筑物的大型弓弩射过来，一些唐军躲避不及，当场被射死。
在拜占庭军铁甲车和大弩的配合攻击下，唐军的伤亡越来越多，带队的唐军将领看到形势不利，继续呆在城内只会更加被动，果断命令唐军撤离。
张广孝在城外惊奇的发现唐军居然被打出来了，而且伤亡比较大，赶紧向出城部队问明情况。
经过先锋部队的描述，张广孝才知道城内做了充分准备，觉得前锋部队出来是对的，避免了进一步的伤亡。
张广孝将两个副将