Mutasım, Babek işini tamalayıp onu öldürdükten ve ülkesini ele geçirdikten sonra, ordunun yanına gelmesini istedi. Orduyu daha önce hiçbir halifenin hazırlamadığı şekilde hazırladı. Yanına misli duyulmamış şekil ve miktarda savaş aletleri, yükler, develer, su tulumları, binekler, neft, atlar ve katırlar aldı. Dağlar misali büyük bir orduyla Ammuriye'ye doğru yola koyuldu. Afşin Haydar b. Kavus'u Suruç tarafına gönderdi. Askerlerini misli duyulmamış bir şekilde tabiye etti. Savaşçılıkta meşhur komutanlarının bir kısmını kendinden önce yola çıkardı. Bu senenin receb ayında kendisi Tarsus'a yakın Li-si nehrine kadar ulaştı.
Öte yandan Bizans imparatoru da askerleriyle birlikte harekete geçerek Mutasım'a doğru geldi. İkisi birbirlerine yaklaştılar. Öyle ki, iki ordu arasında dört fersahlık bir mesafe kalmıştı. Afşin ise diğer taraftan Bizans ülkesine girdi. Bizanslılar da onun peşinden geldiler. Bu durumda Bizans imparatoru sıkıntıya düşmüştü. Çünkü o halife ile uğraşacak olursa arkadan Afşin gelip onunla savaşacak ve kendisi mahvolacaktı. Eğer biriyle uğraşır, diğerini bırakırsa bıraktığı arkadan gelip onun hakkından gelecekti. Nihayet Bizans imparatoru, askerlerinden az bir grupla Afşin'e doğru ilerledi. Gerideki asıl ordunun başına komutan olarak yakınlarından birini bıraktı. Bu senenin şaban ayının bitimine beş gün kala, perşembe günü, imparatorla Afşin karşı karşıya gelip savaşmaya başladılar. Afşin, sebat etti. Bizanslılardan bir kısmını öldürdü, bir kısmını yaraladı. Zor durumda kalan Bizans imparatoru, bu esnada gerideki ordunun, vekil bıraktığı yakınının komutasına itaat etmediklerini, dağıldıklarını duydu. Acele olarak geri döndü. Ordunun disiplininin bozulduğunu, askerlerin dağıldığını, düzenin kalmadığını gördü. Vekil bıraktığı yakınma öfkelendi ve boynunu vurdurdu.
Bütün bu haberler Mutasım'a ulaştı. Mutasını, buna sevindi ve hemen harekete geçip Ankara'ya gitti. Afşin de beraberindeki askerlerle birlikte Ankara'da Mutasım'la buluştu. Ankaralıların kendilerinden kaçtıklarını gördüler. Yerli halkın bıraktığı erzakı alarak güçlendiler.
Sonra Mutasım, askerlerini üç gruba ayırdı. Bunlardan sağ cenahın başına Afşin'i, sol cenahın başına da Eşnas'ı komutan olarak tayin etti. Kendisi de merkez birliklerinin başında kaldı. Ordusunun sağ ve sol cenahları ^arasında iki fersahlık mesafe vardı. Sağ ve sol cenahlardan her birinin komutanına, kendi birliklerini sağ ve sol cenahlara, merkeze, öncü ve artçı gruplara ayırmasını, uğradıkları bütün köy ve kasabaları yakıp yıkmasını, insanları esir edip mallarını ganimet almalarını emretti. Kendisi de askerleriyle birlikte Ammuriye'ye doğru ilerledi.
Ammuriye ile Ankara arasında yedi konaklık mesafe vardı. Ammuriye'ye ulaşan ilk askeri birlik, Eşnas komutasındaki sol cenahtı. Bunlar, ramazan ayının 5'inde perşembe günü, kuşluk vaktinde oraya ulaşmışlardı. Şehrin çevresinde bir tur atmışlar, sonra iki mil mesafedeki bir yere konaklamışlardı. Daha sonra cuma gününün sabahında Mutasını oraya geldi. O da şehrin etrafında bir tur attıktan sonra yakınlarda bir yere ordugah kurdu. Ammuriyeliler, sağlam istihkam tedbirleri almışlar, kalelerinin burçlarını asker ve silahlarla doldurmuşlardı. Burası gerçekten büyük bir şehir olup müstahkem, surları yüksek ve çok büyük burçları vardı.
Mutasım, burçları kendi komutanları arasında taksim etti. Her komutan, Mutasım tarafından ele geçirilmesi kendisine görev olarak verilen burcun karşısında askerlerini tabiye etti. Mutasım'm kendisi de oradaki Müslümanlardan birinin kendisine gösterdiği yere yerleşti. O Müslüman kişi, Ammuriyeliler arasında Hıristiyanlığa girmiş ve onlardan bir kadınla evlenmişti. Fakat mü'minlerin emiri Mutasım ile Müslümanları görünce tekrar İslâmiyet'e döndü. Halifenin yanma gelerek selam verdi. Surun bir yerinde, sel sularının yıktığı ve zayıf bir şekilde, temelsiz olarak onarılmış yeri bildirdi.
Mutasını, Ammuriye çevresine mancınıklar kurdurdu. Surlardan yıkılan ilk yer, o Müslüman esirin kendilerine göstermiş olduğu yerdi. Şehir halkı hemen harekete geçerek yıkılan yeri birbirine bitişik büyük ağaçlarla kapatmaya uğraştılarsa da mancınıklar oraya ısrarlı şekilde atışlarını sürdürdüler. Bunun üzerine Ammuriyeliler o surun üzerine mancınık taşlarının şiddetini püskürtsün diye yün keçeleri koydular, ama bunun da bir yararı olmadı. O kısımdaki surlar yıkılıp dağıldı.
Şehrin valisi Bizans imparatoruna bir mektup yazarak bu durumu bildirmek istedi. Mektubunu iki köle ile imparatora gönderdi. Bu köleler İslâm ordusunun yanından geçerlerken, Müslümanlar bunların durumlarından şüphelendiler ve kendilerine «Siz kimlerdensiniz?» diye sordular. Onlar da Müslüman komutanlardan birinin adının vererek onun askerleri olduklarım ifade ettiler. Mutasım'm yanına götürüldüler. Mutasım onları sorğulayınca, yanlarında Ammuriye valisi Münatis'in yazıp Bizans imparatoruna gönderdiği mektubu ele geçirdi. Bu mektupta Müslümanlar tararından kuşatılmakta olduklarını, her ne pahasına olursa olsun kale kapılarından kendi maiyetiyle birlikte ansızın çıkıp Müslümanlara saldıracağını ve onlarla savaşma niyeti taşıdığını yazıyordu. Mutasım bu duruma vakıf olunca iki köleye kaftan giydirilmesini ve her birine birer kese altın verilmesini emretti. Köleler de hemen Müslüman oldular. Halife Mutasım, bunların, kaftanlarını giyinmiş olarak şehir çevresinde dolaştırılmasını, Münatis'in kalesinin aşağısında durdurularak üzerlerine dirhemler saçılmasını emretti. Kölelerin yanında Münatis'in imparatora gönderdiği mektup da vardı. Bu manzarayı gören Rumlar, kölelere lanet okumaya ve onlara sövmeye başladılar.
Bundan sonra Mutasım kaledeki Rumların ansızın çıkış yapmalarına mani olabilmek için ihtiyat tedbirleri alınmasını ve muhafızla-ın değiştirilip yenilenmesini emretti. Rumlar, bu durumda çok sıkıntıya düştüler. Müslümanlar kuşatmayı sıkıca sürdürmeye devam ettiler. Mutasım, mancınıkların, debbabelerin ve diğer savaş aletlerinin artırılmasını sağladı. Mutasım, Ammuriye çevresindeki hendeğin derinliğini ve surların yüksekliğini görünce, mancınıkları surlara mukavemet edecek şekilde yerleştirdi. Yolda iken çok miktarda koyunu ganimet olarak ele geçirdi ve bunu akserlere dağıttı. Askerlerden her birinin koyunu kesip başım ve de derisine toprak doldurup getirmesini ve hendeğe atmasını emretti. Askerler böyle yapınca hendek yolla ve yerle aynı seviyeye geldi. Sonra toprak geçirildi ve bu koyun postları ile kellelerinin üzerine örtüldü. Böylece dümdüz ve geçişe hazır bir yol meydana geldi. Debbabelerin de getirilip bunların üzerine konulmasını emretti. Allah insanı böyle birşeye muhtaç kılmasın.
İnsanlar yıkık köprü üzerinde iken mancınıklar, surlardaki o gedikli yeri yıktılar. İki burç arasındaki kısımlar yıkılıp taşları yere düşünce Müslüman askerler büyük bir gürültü duydular. Bunu görmeyenler, Rumların ansızın kaleden çıkıp Müslümanlara saldırdıklarını zannettiler. Mutasım, münadisine emir vererek: "Bu gürültü, surların çökmesidir." diye duyuru yaptırdı. Müslümanlar buna çok sevindiler. Ne yar ki, yıkılan yerden askerler ve atlar kaleye girme imkanı bulamamışlardı. Kuşatma sıkılaştırıldı. Bizanslılar, kalelerinin burçlarından her birinin üzerine muhafaza için bir komutan tayin etmişti. Yıkılan burcun görevli komutanı, karşılaştığı muhasaraya mukavemet edemeyince vali Münatis'in yanma giderek yardım istedi. Rumlardan hiçbiri ona yardım etmek istemeyip şöyle dediler: "Biz korumakla görevli olduğumuz burcu bırakıp da sana yardıma gelemeyiz."
Komutan, yardımdan ümidini kesince görüşmek üzere Mutasım'-m yanma gitti. Yanına vardığında Mutasım, surlarda yıkılan ve Rum savaşçısı kalmayan yerden içeri girmeleri için Müslüman askerlere emir verdi. Müslümanlar da oraya hücum ettiler. Rumlar, ok atıyorlarsa da kaleyi koruyamıyorlardı. Müslümanlar onlara aldırış etmediler, hep birlikte zorla şehre girdiler. Müslümanlar peşpeşe şehre girerlerken tekbir alıyorlardı. Rumlar, yerlerinden dağılıp sağa sola kaçıştılar. Müslümanlar onları gördükleri her yerde öldürüyorlardı. Nihayet onlar, çok muazzam yapısı olan bir kilisede toplandılar. Müslümanlar orayı zorla ele geçirdiler. Oradaki insanları da öldürdüler. Kilisenin kapısını yaktılar, sonra kilise tümüyle yandı. Oraya sığınmış olan Rumlar da yanıp kül oldular.
Ammuriye'de, sadece vali Münatis'in bulunduğu yer sağlam kalmıştı. Mutasım, atma binerek o kalenin karşısına geldi. Yüksek sesli münadisi valiye şöyle seslendi: "Yazıklar olsun sana ey Münatis! İşte mü'minlerin emiri Mutasım karşında duruyor!" Kaledekiler iki kez: "Münatis burada değildir." dediler. Mutasım buna öfkelendi. Oradan ayrılıp döneceği esnada Münatis yüksek sesle bağırıp: "İşte Münatis, işte Münatis!" dedi. Halife Mutasım oraya döndü. Kaleye çıkmak için merdivenleri diktirdi, elçiler çıkıp surların üzerinden Münatis'e şöyle seslendiler: "Yazıklar olsun sana! Mü'minlerin emirinin hükmüne boyun eğip teslim ol." Münatis teslim olmadı. Sonra kılıcını kuşanarak kaleden indi. Kılıç boynunun üzerine konuldu. Sonra Mutasım'ın huzuruna getirildi. Mutasım onu kırbaçladı. Başına birkaç kırbaç vurdu, sonra halifenin otağına horlanmış olarak getirilmesini emretti. Otağa getirilip bağlandı. '
Müslümanlar Ammuriye'den, miktarı ve evsafı belirtilemeyecek kadar mal aldılar, taşıyabildikleri kadar ganimet taşıdılar. Mutasım, orada kalan eşyanın yakılmasını emretti. Oradaki mancınık, debbabe gibi savaş aletlerinin de ileride Rumlar onlarla kuvvetlenerek Müslüinanlarla savaşamasmlar diye yakılmasını emretti.
Daha sonra bu senenin şevval ayının sonlarında halife Mutasını Tarsus taraflarına döndü. Ammuriye'de yirmibeş gün kalmıştı.