Для начала полководец парфян Сурена попытался оказать на римлян психологическое давление. Раздался грохот огромных барабанов, рев боевых труб, звон медных колоколов, и одновременно тяжелая конница парфян сбросила плащи, прикрывавшие боевые доспехи, которые ярко заблестели на солнце.

Затем Сурена начал сражение атакой катафрактариев – тяжелых, одетых в железные доспехи всадников, лошади которых также были окованы броней. Катафрактарии должны были расстроить римское каре, а конные лучники – довершить разгром потерявшего строй противника. Тысяча всадников ударила на римские легионы, но глубокое построение римлян позволило отразить лобовую конную атаку.

Катафрактарии отошли, и конные стрелки стали охватывать со всех сторон римский четырехугольник. Вслед за этим град стрел ударил по тесно сомкнутым рядам легионов. Римляне с ужасом обнаружили, что парфянские стрелы пробивают их доспехи. Какое-то время была надежда, что запас стрел иссякнет и тогда можно будет навязать парфянам рукопашный бой. Но затем римляне заметили, что расстрелявшие запас стрел лучники отходят в тыл, но сразу же возвращаются с новым комплектом. Позади парфянских рядов стояли верблюды, груженные вьюками с теми же стрелами. Красе попробовал контратаковать резервом, чтобы под его прикрытием отойти на более выгодную позицию. Публий с тысячей галльских всадников, 300 легких пехотинцев, 500 пеших лучников и 8 когортами тяжелой пехоты бросился на парфянских лучников.

Те стали отступать. Публий преследовал их и потерял из виду основные силы армии. Внезапно парфяне, поддержанные крупными силами, среди которых были и катафрактарии, повернули и атаковали Публия Красса со всех сторон. Обстреливаемый со всех направлений, Публий повел своих галлов в атаку на катафрактариев. Хотя галльские копья не могли пробить защитное вооружение тяжелой парфянской конницы, галлы ударили дружно. Они вырывали у парфян их длинные пики, сбрасывали всадников на землю, бросались под брюхо прикрытым бронею лошадям и били в незащищенное место. В атаке Публий был ранен. Галлы отошли с ним на небольшой холм. Но парфяне не дали им оторваться, окружили и атаковали. Публий был убит (по другой версии, покончил с собой), 500 галлов захвачено в плен. Мертвому Публию отрубили голову и повезли как трофей Сурене. Тот приказал надеть голову на копье и провезти перед рядами своих воинов.

Римский наместник пытался начать наступление основными силами, чтобы пробиться к отряду сына, но этого парфяне сделать не дали. Тогда римское войско стало в боевом порядке отходить. Ночью Красе уже не руководил войском, полностью потеряв контроль над ситуацией. Военный совет решил продолжать отступление, оставив раненых. Парфяне видели отход римлян, но решили не мешать ему. Они взяли лагерь и перерезали всех раненых римлян.

Благодаря мужеству и распорядительности командиров Октавия и Кассия римляне смогли благополучно укрыться в Каррах. Через некоторое время они вышли из города и продолжили отступление, но, ведомые очередным подкупленным парфянами проводником, зашли в болото. Отправившегося на переговоры Красса парфяне коварно убили, отрезали ему голову и руку и отправили эти трофеи своему царю. Часть римских войск сдалась, некоторой части удалось скрыться, многие из бежавших были выловлены и перебиты местными кочевниками. Римляне потеряли до 20 тысяч убитыми и до 10 тысяч пленными (их поселили в качестве рабов в Мервском оазисе).

Говорят, что в рот отрубленной голове Красса парфяне заливали золото, которое так любил талантливый делец и незадачливый военачальник.