李愬认为亚美尼亚还有一些拜占庭军，实力强一些，可由第三、第六路军联合进攻，波斯西部的部队不多，第六路军单独过去即可。

各军对李愬的任务分配没有异议，但是进攻巴格达前后，总共俘虏了八九万大食俘虏，必须要进行处理，不然留在后方也是个麻烦。

吴元济建议，将这些俘虏全部押送到埃及，作为后续修建苏伊士运河的劳动力。李愬想起来，朝廷当初让第六路军先打埃及，是有这个打算，就同意吴元济的意见，派出两个契胡团，押送这些俘虏前往埃及。

临行前，李愬命人将马蒙送到巴士拉软禁起来，并在巴格达留下一个契胡团，然后带领最后一个契胡团向北朝大不里士进军，第三、五两军则沿着底格里斯河向亚美尼亚进军。

李愬率军经巴古拜一直向北进军，来到一个叫做凯莱尔的小城，在这里听说拉赫曼率领的大食军前几天刚刚从这里撤走，赶紧率军向北追过去。

原来拉赫曼率军勤王失败以后，率领残部向北撤离，在凯莱尔观望停留了几天，后面听说巴格达陷落，就赶紧继续向北逃走。拉赫曼留下一员将领带领一半部队，守卫扎格罗斯山的隘口，自己则带领剩下的一半人逃回老巢大不里士。

李愬率部到达扎格罗斯山后，发现隘口处有大食军把守，先不急于进攻，而是带人到周边查看了一下地形。

李愬发现，扎格罗斯山虽然险峻，但是并非只有此处一个通路，其他地方也有谷口可以通过，只是这个隘口有大路经过，通行条件更好而已。

既如此，这个仗就不难打了，李愬命令孔文侃率领三千精锐，从其他谷口绕到隘口后侧，自己率领主力，在前方进攻，形成前后夹击之势。

孔文侃率军带足干粮和弹药，选择就近的一个峡谷进去，然后沿着这个峡谷一直往里走，发现这个峡谷越往里越难走，最后还要翻越一个较高的山脊。

部队虽然行军辛苦，但是好歹没有碰到大食军，顺利绕到关隘的后方，对大食军展开攻击。李愬听到关隘后方响起枪声后，知道孔文侃已经得手，立即命令部队在前方发起进攻。

大食守军只有八千人，被优势唐军前后夹击，只是半个时辰就全部溃败，除少量逃走，大部分被唐军击毙或俘虏。

李愬得知这批大食军就是从大不里士过来的，干脆就让这批俘虏带路，押着他们一路向北行军。唐军经过连续大战，已经多次击败大食军，甚至占领了巴格达，沿途的大食军非降即逃，唐军的行程比较顺利。

数日后，唐军终于抵达大不里士，拉赫曼纠集最后的一万多人，还想继续顽抗一番。

这次，唐军的兵力和火力都占优势，李愬决定打一场围歼战。围城部队到位后，唐军炮兵就开始轰城，轰开城墙以后，唐军步兵就开始往城内进攻。

刚开始，城内的大食军还竭力抵抗一番，随着入城的唐军越来越多，城内的守军开始动摇。激战了半天，拉赫曼看到大势已去，他不想死在唐军的枪口之下，无奈命令残余的部队投降。

大不里士一战，唐军又俘虏近一万俘虏，李愬留下带来的契胡团驻守大不里士，而后押着前后俘虏的一万多人返回巴格达。

亚美尼亚被黑衣大食征服以后，后面争取到了半自治的权利，每年向黑衣大食称臣纳贡，国王也由黑衣大食指定。

由于亚美尼亚人信仰东拜教（东正教），所以亚美尼亚人更倾向于拜占庭帝国，安条克带领两万多残军来到亚美尼亚后，亚美尼亚王阿贝里特当即接纳，并计划与拜占庭军共同抗击唐军。