輕騎兵一般用弓箭來作為武器，重裝騎兵則多以長槍和長劍來作為武器。也就是說，重裝騎兵隻有在接近對手的時候才能夠發揮他們的戰鬥力。而羅馬的步兵們則遵照奧勒良的命令，一直等待敵軍的騎兵來到非常近的距離之後才開始行動。步兵隊長看準時機一聲令下，羅馬步兵一齊用棍棒向重裝騎兵的馬腿打去。馬匹被打翻在地以後，因為渾身披滿沉重的鎧甲，不管是戰馬還是上麵的騎士都難以起身。趁此機會，羅馬步兵將手中的棍棒換成長槍和短劍，向倒在地上的帕爾米拉騎兵發起攻擊。這次，沒有一人幸免於難，就連芝諾比阿的兒子，帕爾米拉王國的國王瓦巴拉圖斯都在這場戰役中身亡。毫無疑問，羅馬軍隊取得了最後的勝利。連續遭遇兩次慘敗的芝諾比阿，隻有逃回故鄉帕爾米拉這唯一的選擇。
帕爾米拉攻防
芝諾比阿以及她手下由希臘人組成的重臣們，對在敘利亞沙漠正中央的帕爾米拉進行攻防戰，具有很強的信心。位於地中海與幼發拉底河中間的帕爾米拉，與安條克和埃梅薩相比，距離波斯的領土更為接近。他們堅信曾經成功俘虜了羅馬皇帝瓦勒良的波斯人，在麵對10年後攻打帕爾米拉的羅馬皇帝之時，一定會派遣軍隊前來支援。況且羅馬軍隊也不可能不忌憚波斯方麵的動向，所以隻要帕爾米拉能夠抵擋住對方的圍攻，那麼羅馬軍隊早晚會撤軍。
對於芝諾比阿來說，堅守帕爾米拉還有另外一個優勢，那就是帕爾米拉在地理位置上被沙漠所包圍。羅馬軍隊要想圍攻帕爾米拉，隻能依靠安條克的補給。但是這條補給線太長，而且補給線越長，其效率就越低。最終，補給難以為繼的羅馬軍隊隻能放棄包圍，無奈撤軍。總之，帕爾米拉能夠在羅馬軍隊的圍攻中堅持多久就是問題的關鍵。而當時的帕爾米拉城中儲備了大量物資，足以應對長時間的包圍。
準備對帕爾米拉發動攻擊的奧勒良，也將全部精力都放在了安條克的後方支援問題上，他在寫給自己最信賴的秘書官姆卡波勒斯的信中向對方吐露了自己的心聲：
在首都的那群家夥，似乎在嘲笑我身為羅馬皇帝竟然向一個女人宣戰。看樣子，他們以為這是一個男人與一個女人之間赤手空拳的肉搏。但實際上我並不是在和女人戰鬥。我的對手是全副武裝的正規軍隊，隻不過他們的首領是一個勇氣不輸於男人的女人。但是這種情況會對其他人造成影響，很多人一聽說對方是個女人都會產生同情的心理。
帕爾米拉軍隊所使用的弓箭、投石器、標槍性能之精良，我幾乎無法用語言來形容。在他們的城牆上，滿滿地排列著數不清的大型投石器，這些投石器連續不斷地向我們投出巨石。有時這些大型投石器還會投出燃燒著的炮彈，一旦落地，周圍全都化作一片火海。
除此之外，我也沒什麼好說的了。即便芝諾比阿的內心深處仍然擁有女性的恐懼，但是當她站在陣前的時候，卻比任何一個男人都更加勇猛。在給予她懲罰之時，應該也考慮到這一點吧。
我堅信最後的勝利一定是屬於我們的。諸神總是賜予我們羅馬人以無窮的力量。這次也一定會幫助羅馬帝國再次複興！
當然奧勒良不會將勝利的希望完全寄托在諸神的身上，同時他也深知僅僅依靠安條克的補給，會使補給線過於狹長。於是他在圍攻帕爾米拉之前，首先將補給基地分散到戰場附近的許多地方。以帕爾米拉為中心，羅馬的大道聯結著西南的大馬士革、西方的埃梅薩、北方的萊薩法以及東方的丟拉歐羅普斯。位於幼發拉底河防線附近的這些羅馬帝國東方城市，和帕爾米拉一樣都屬於通商城市，奧勒良就在這裏建立起羅馬軍隊的補給網絡。這些城市的居民主要由希臘人組成，因為羅馬帝國之前就給予他們很大程度的自治權，因此即便在失去控製10年以後，羅馬帝國仍然很容易地重新接管了這些地方。而這些城市的居民們，對於自己能夠向羅馬軍隊提供補給都感到十分榮幸。這一點也是芝諾比阿始料不及的。
這樣一來，即便在沙漠中央，羅馬軍隊“以兵站取勝”的傳統戰鬥模式仍然得以順利進行，因此奧勒良所率領的羅馬軍隊的攻勢絲毫不見減弱的跡象。結果帕爾米拉的居民們紛紛開始動搖起來。他們原本就是一群商人，而商人都是非常現實的。支持芝諾比阿的市民一天比一天減少。