استنفرت القوات الرومية ورفعت جاهزيتها القتالية عندما علمت بتحرك العرب على هذا المحور، فاجتمع جيش مؤلف من ثمانية آلاف فارس ومقسم إلى خمسة ألوية على رأس كل لواء أحد البطارقة، وتوجهوا جميعاً بقيادة البطاريق شطر تبوك، جاعلين من أدلائهم وعيونهم العرب الذين كانوا يقيمون في المدينة وعلى الطريق إلى دمشق(1).

تنبه قادة الجيش العربي إلى هذه التحركات المريبة، فأسرع جيش يزيد في السير لكي يسبق الجيش الرومي إلى تبوك، وليختار أمكنة التمركز، وبذلك يستطيع أن يحسن أمكنة القوات، وأن يستعد لملاقاة العدو، فوصل قبل ثلاثة أيام(2)، وفتح بتشكيلة القتال بقوة ألف مقاتل أي بنسبة 1 إلى 8، وخطب في المقاتلين، وحرضهم على القتال، وقوى من معنوياتهم، كما أرسل بالكمائن أمام الجيش بقيادة ربيعة بن عامر(3).

تلاقت الفئتان، واصطف الجيشان، وبدأ القتال على أشده، لكن يزيد أمر الكمين أن يجذب قسماً من القوات الرومية، وأن يعميه عن الاتجاه الرئيسي، وبذلك أتاح لقوات القلب والمجنبتين أن تتحرك بسرعة محدثة خرقاً كبيراً في صفوف الجيش الرومي. حاول هذا الجيش أن يعيد تنظيمه لكنه لم يستطع بسبب عدم تدريب هذه القوات على القتال المشترك مع جميع الألوية الداخلة في قوام هذا الجيش، واستطاع الجيش العربي استغلال هذه الناحية فانفرد بكل جزء على حدة، وضاعت فرص التعاون بين ألوية الجيش الرومي؛ أما الجيش العربي فقد كان يقاتل كتلة واحدة، وبشجاعة نادرة.

وانهارت قوى الجيش الرومي عندما قتل القائد العام لهذا الجيش، ولما علم قادة الألوية بمقتله فروا هاربين طالبين النجاة، فتبعهم الجيش العربي قتلاً وأسراً. وقد بلغ مجموع القتلى ألفاً ومائتين، ومن جيش زيد مائة وعشرين(4).