В начале апреля 811 г. халиф Амин провел смотр своей сорокатысячной армии в Нахраване к востоку от Багдада. Он поручил командование ею Али ибн Исе ибн Махану, бывшему наместнику Хорасана, которого Харун незадолго до смерти уволил с этой должности за плохое управление. Это само по себе было большой ошибкой, потому что Али ибн Ису в Хорасане ненавидели за деспотизм. Затем армия двинулась на Хамадан, а оттуда в Рей, где уже ждал Тахир ибн Хусейн с армией Мамуна.

Халифская армия намного превышала силы Мамуна. В июне 811 г. две армии встретились, но Али ибн Иса был убит еще в стычке перед основным боем, и после ожесточенной схватки войска Амина в беспорядке отступили. Когда голову Али принесли Тахиру, он немедленно освободил всех своих рабов «в благодарность Богу Всемогущему». Как только о победе доложили Мамуну в Мерве, его сторонники провозгласили его халифом. В проповеди при вступлении на трон он обещал править только в интересах религии и посвятить себя служению одному Богу. Эти благочестивые обещания вызвали огромный энтузиазм и во многом способствовали его победе. Тем не менее в итоге они оказались пагубными, поскольку, став халифом, он о них позабыл. Тем временем Амин в Багдаде, отправив армию в Персию, предавался легкомысленным наслаждениям.

Новость о поражении и гибели Али ибн Исы в битве с гораздо более малочисленной армией Тахира ибн Хусейна шокировала сторонников Амина. Наемные войска воспользовались этим, чтобы начать мятеж и потребовать увеличения жалованья. Халиф, вместо того чтобы прибегнуть к Богу или правосудию и наказать изменников, немедленно распорядился дать им все, чего они просили. Наконец, собрали и поспешно отправили в Хамадан двадцатитысячное подкрепление. Скоро прибыл Тахир, и началось сражение. В итоге армия Амина была отброшена, и ей пришлось искать убежища за крепостными стенами города. Однако осада велась так энергично, что гарнизон, служивший за деньги, а не за идею, попросил мира и, когда неприятель пообещал сохранить им жизнь, открыл перед ним ворота.

Тахир ибн Хусейн ранее не значился в числе самых известных военачальников своего времени. Однако его победы при Рее и Хамадане внезапно подняли его на самую вершину в этой области. Он получил прозвище «Человека с двумя правыми руками», или «Двурукого», но не потому, что это буквально соответствовало истине, а за то, с какой силой он нападал на врага.

После падения Хамадана Тахир Двурукий беспрепятственно выдвинулся в Хулван, где горы Персии отступают перед равниной Ирака. Тем временем далее к северу Мамуну сдались Казвин и провинция Джибал. В Багдаде усиливались беспорядки и отчаяние. Амин был слабым и легкомысленным, и в обстановке хаоса и паники каждый пользовался возможностью потребовать у несчастного халифа денег или иных уступок. В Сирии и среди арабских племен было набрано подкрепление, но, добравшись до Багдада, вновь прибывшие ввязались в уличные бои с персами и тюрками. Амин был сыном Зубейды, знаменитой арабской супруги Харуна ар-Рашида, а матерью Мамуна была персидская наложница. Таким образом, отношение народа к двум братьям стало строиться на основании этнической неприязни. Хорасанцы называли Мамуна «сын нашей сестры». В Багдаде персы взяли приступом дворец Хулд, захватили самого Амина и объявили о его свержении. Тогда арабы предприняли контратаку, освободили незадачливого халифа и отбросили персов назад за Тигр.