Именно этого и ждал Алп-Арслан. С окружавших степь холмов ему было видно каждое движение Романа, и он дал приказ атаковать. Строй византийцев смешался и рассыпался; некоторые отряды наемников, решившие, что императора убили, обратились в бегство. Сельджуки тем временем бросились наперерез распавшемуся строю, отрезая его от арьергарда. Арьергард должен был теперь пойти вперед, зажать врага между собой и передней линией и не дать ему уйти. Вместо этого Дука намеренно пустил среди своих людей слух, что император потерпел поражение и битва проиграна. После этого они бежали с поля боя, а по мере распространения паники за ними следовало все больше и больше воинов. Только левый фланг, увидев, что император попал в трудное положение, поехал ему на выручку; однако сельджуки быстро набросились на них с тыла, и они тоже вынуждены были бежать.

Роман тем временем оставался на месте, напрасно призывая свое войско собраться вместе – хаос и сумятица оказались слишком велики. Вот что пишет очевидец этих событий Михаил Атталиат:

И какое было смятение, и плач, и горе, и ужас неудержимый, и пыль до небес, и, наконец, турки, нахлынувшие на нас отовсюду! Поэтому каждый, сколь у него нашлось рвения, или стремительности, или сил, вверил бегству собственное спасение. Неприятели же, преследуя бегущих по пятам, одних убили, других взяли живыми, а третьих растоптали [лошадьми]. И случилось ужасное, всякие слезы и жалобы превышающее, ибо что может быть печальнее, чем лагерь императора, бегством и поражением от варваров бесчеловечных и грубых низринутый, чем император, лишенный помощи и варварским оружием окруженный, чем палатки императора, командиров и стратиотов, ставшие добычей этих мужей, [что может быть горше], чем узреть все у ромеев опустошенным, а царство увидеть в мгновенье ока рухнувшим?!

И какое было смятение, и плач, и горе, и ужас неудержимый, и пыль до небес, и, наконец, турки, нахлынувшие на нас отовсюду! Поэтому каждый, сколь у него нашлось рвения, или стремительности, или сил, вверил бегству собственное спасение. Неприятели же, преследуя бегущих по пятам, одних убили, других взяли живыми, а третьих растоптали [лошадьми]. И случилось ужасное, всякие слезы и жалобы превышающее, ибо что может быть печальнее, чем лагерь императора, бегством и поражением от варваров бесчеловечных и грубых низринутый, чем император, лишенный помощи и варварским оружием окруженный, чем палатки императора, командиров и стратиотов, ставшие добычей этих мужей, [что может быть горше], чем узреть все у ромеев опустошенным, а царство увидеть в мгновенье ока рухнувшим?!