Wobec narastającego konfliktu Rzymu z Partami o Armenię zreorganizował armię. Na rozkaz cesarza rozpoczął ofensywę, gdy Partowie usunęli z tronu Armenii przyjaznego Rzymowi króla Radamisa i osadzili Tiridatesa I, brata króla Partii Wologazesa I. Korbulon przekroczył Eufrat i w 58 r. zdobył stolicę Armenii Artaksatę, a w 59 r. zajął drugie co do wielkości miasto Tigranocertę. Po opanowaniu Armenii osadził na tronie sprzyjającego Rzymowi Tigranesa VI. W 60 r. otrzymał namiestnictwo prowincji Syria.

W 61 r. Partowie wygnali Tigranesa II i pokonali armię rzymską dowodzoną przez Cezeniusza Petusa (Lucius Caesennius Paetus), konsula roku 61 i namiestnika Kapadocji. Korbulon ponownie otrzymał dowództwo nad armią Wschodu w 63 r. i pokonał Partów zmuszając Tiridatesa I do przyjęcia rzymskiego zwierzchnictwa (zmusił go również do oddania diademu królewskiego). Armenia pozostała formalnie niezależna, jednak jej król przyjął koronę z rąk cesarza rzymskiego Nerona.

W 67 r. na skutek knowań pałacowych, cesarz Neron zaniepokojony wzrastającą popularnością Korbulona zmusił go do popełnienia samobójstwa.