我們並不確定交戰雙方的確切兵力，但是阿爾普·阿爾斯蘭一方的兵力可能相對少些，大約4—5萬人。鬆達克先頭部隊的兵力肯定要比塔查尼奧茨和魯塞爾聯軍數量要少，然而後者卻被打得落花流水，並且他們敗退時並沒有退向羅馬努斯的方向，而是退向西麵的梅利泰內方向。
羅馬努斯是在17日（占據曼奇科爾特後的第二天）得知他的前哨部隊遭到了敵人襲擊的。羅馬努斯錯誤地認為，遇到的敵人隻是敵方的小部隊而已，所以他派布裏恩尼烏斯帶領一支人數不多的部隊前去對付那些“騷擾者”。但是，布裏恩尼烏斯的人馬卻被遠處射來的密集而準確的弓箭攻擊。接著，雙方展開了肉搏戰。布裏恩尼烏斯很快就清楚地意識到，他所遇到的情況絕不僅僅是受到幾個戰鬥巡邏兵的襲擊那樣簡單。事實上，這些突厥人正是打敗了塔查尼奧茨和魯塞爾聯軍的敵軍。但羅馬努斯卻對於布裏恩尼烏斯要求支援的報告置之不理，堅持認為自己的推測是正確的，而布裏恩尼烏斯過分誇大了事實。後來，因為接到了更為迫切的求援報告，他才派亞美尼亞將領巴西利阿庫斯，帶領一個騎兵團前去與布裏恩尼烏斯協同作戰，以避免損失。
通過對現存資料的分析我們可以得出結論，曼奇科爾特會戰顯然是在平原地帶進行的。但這塊平原一直延伸到山區。阿爾普·阿爾斯蘭從基拉特到曼奇科爾特要翻過一座山，下了山才是位於曼奇科爾特東南大約8英裏的廣闊平原。這塊遼闊平原的背後和兩側都是起伏不定的山地。這裏十分可能就是曼奇科爾特會戰的主戰場。在該平原的邊緣地帶，巴西利阿庫斯陷入了敵人精心布置的圈套中，他被敵人的詐敗假象蒙蔽了眼睛而進入了伏擊圈。他的部隊損失殆盡，他本人也被敵人生俘。
羅馬努斯終於從逃回的傷兵那裏得知了這個壞消息。在沒弄清楚戰敗的程度並仍未搜集到有價值的情報的情況下，羅馬努斯下令布裏恩尼烏斯帶領一支部隊去接應和掩護巴西利阿庫斯撤退。當布裏恩尼烏斯率軍到達山腳下時，他才清楚地意識到戰場上的形勢是多麼嚴峻。可以看出，布裏恩尼烏斯遭遇了蘇丹的部分主力部隊。盡管布裏恩尼烏斯且戰且退，及時撤出了他的大部分部隊，他自己卻在戰鬥中三處負傷。
突厥人夜襲拜占庭軍營
當晚，拜占庭軍隊的軍營遭到大批突厥人的突襲。他們期望一舉全殲拜占庭軍隊。經過一場混戰，帝國軍隊終於守住了大營。第二天，羅馬努斯派出步兵將敵人驅逐出軍營，並且趕離附近的穆拉特河兩岸。
羅馬努斯還是無法果斷地做出決定。此時，他仍然不了解敵情和戰況。
大戰之前，他曾試圖派人召回塔查尼奧茨和魯塞爾，但沒有成功。信使很可能是路途中被敵人殺死了，因為戰鬥發生時，塔查尼奧茨和魯塞爾正由梅利泰內附近向西行進。相反，在己方領土行軍作戰的阿爾普·阿爾斯蘭自始至終對其對手的每步軍事行動都很清楚。他讓巴格達哈裏發的代表於8月18日來到帝國軍隊大營，試圖與羅馬努斯定立和約。但是，羅馬努斯很堅定的回絕了。羅馬努斯必須以勝利的征服者身份回到君士坦丁堡，否則他將失去所擁有的一切。看來，一場惡戰是在所難免了。
第二天，拜占庭皇帝將殘存的人馬聚集起來為戰鬥做準備。帝國軍隊右翼由卡帕多西亞行省總督阿利亞特指揮，羅馬努斯率衛隊居中，布裏恩尼烏斯統領左翼。雇傭騎兵組成的強大預備隊統歸安德羅尼卡·杜卡斯指揮。杜卡斯確實很有能力，但他狡猾多疑，並不值得信任。
人們通常認為，戰鬥打響時，羅馬努斯的兵力要比阿爾普·阿爾斯蘭所率領的兵力數量多很多。事實上，由於拜占庭部隊傷亡慘重，許多人被殺以及部分軍隊背叛，交戰雙方在曼奇科爾特戰場上的兵力相差並不很多。當時，阿爾普·阿爾斯蘭將居中調度軍隊的權力交給了他的宦官塔勞格，而他自己作為前鋒親臨最前線指揮。此戰中塔勞格采用了慣用的突厥陣法，這種陣法的優點是塞爾柱軍隊在必要時可掩護中軍撤退到崎嶇的山地，而山地作戰正是突厥人最擅長的。為防止出現意外，阿爾普·阿爾斯蘭提前采取了措施：他讓埃米爾們起誓，假如他戰死，埃米爾們將效忠他的兒子馬力克沙；接著，他披上白色的戰袍，手執劍和權杖代替弓箭，向將士們發表了簡短精煉的演說：“不希望作戰的人可以回家，不會強迫任何人留下。但我將堅決與敵人作戰。如果我能夠取勝，那是真主安拉的恩惠；如果不幸失敗了，那麼我是為了安拉而殉難的，將由我的兒子馬力克沙繼我而戰！”他的這些行動均表示他不惜一切代價血戰到底。雖然這樣做會被有些人批評為缺乏信心的表現，但更多的人認為這些做法對提高軍隊的士氣有很重要的作用。事實確實如此！