Do decydującej bitwy doszło w niedzielę 25 stycznia 750 roku na południowy wschód od ujścia rzeki Wielki Zab do Tygrysu, w okolicach Mosulu.
Przebieg bitwy Nie posiadamy zbyt wielu przekazów co do przebiegu bitwy, a te które znamy powstały na długo po jej stoczeniu i pochodzą one głównie od proabbasydzkich kronikarzy, stąd należy patrzeć na nie z lekkim dystansem. Podają one, że wojska Umajjadów były trzy-, a nawet czterokrotnie liczniejsze od sił Abbasydów, co może być wartością wyolbrzymioną, ale mimo to należy założyć, że siły Marwana II przewyższały liczebnie rebeliantów.
Armia umajjadzkiego kalifa miała walczyć z zastosowaniem nowej taktyki zwanej jako kurdūs (ar, l. mn. karādīs), która polegała na podzieleniu oddziałów kawalerii na mniejsze jednostki, a ich zaletą miała być większa mobilność na polu walki. Marwan wprowadził tę innowację zamiast zastosowania klasycznej formacji bitewnej opartej na podziale na lewe skrzydło (maysarah), prawe skrzydło (maymanah) oraz środek (qalb).