部队很快就抵达古尔奈，古尔奈以西的底格里斯河水浅，无法行驶大船，后勤保障就只能通过陆路。李愬带领第六路军沿着底格里斯河，一路向西北方向行军，准备拿下巴格达，亲手灭掉黑衣大食。
黑衣大食哈里发马蒙近段非常焦虑，他本来判断唐军的主攻方向在东面，所以在波斯和伊拉克布置了重兵，没想到拉赫曼还是被唐军击败，波斯大片领土被占。更令人可怕的是，还有一股唐军占领了埃及，从西面打过来，眼看形成了东西夹击之势。
马蒙觉得，照这个形势下去，黑衣大食有被灭亡的危险，自己必须想办法阻止唐军的攻势。马蒙思前想后，觉得只有一个办法可用，那就是与宿敌拜占庭和解，先联手对付东线的唐军，然后再消灭西线的唐军。
马蒙考虑已定后，就派出使者，向拜占庭帝国求援。拜占庭皇帝米海尔二世和大臣们商议以后认为，唐军所向披靡，听说已经消灭了很多国家，如果此时不帮黑衣大食，唐军后面很可能就会进攻拜占庭，最终决定同意支援黑衣大食。
当然拜占庭的支援是有条件的，那就是将亚美尼亚王国划归拜占庭帝国，黑衣大食还要支付给拜占庭帝国50万金币。马蒙收到拜占庭帝国的出兵条件后，对拜占庭帝国趁火打劫非常气愤，但是又别无选择，当即派人送30万金币送给拜占庭，并承诺战后再支付20万金币，亚美尼亚也会划归拜占庭。
米海尔二世收到马蒙的金币后，当即命令大将安条克率领五万精兵，向巴格达方向进发，支援黑衣大食。马蒙也将兵力收缩，拼凑了十五万精兵在巴格达一带，马蒙命令叙利亚总督要拼死抵抗西线的唐军，准备集中兵力在巴格达一带先消灭东线唐军。
李愬对两国的交易一无所知，仍然按照计划向巴格达进军。黑衣大食坚壁清野，不与唐军硬碰，但是派出骑兵袭扰唐军的补给线。
李愬发现大食军提前将粮食全部转移走，甚至将老百姓也驱赶走，唐军的补给开始出现问题。李愬被迫减缓进攻速度，并分出兵力回到巴士拉护送辎重部队，往前线运送物资。
经过半个月的行军，第六路军终于到达巴格达以南区域，但是感到大食军开始明显增多，竭力阻挡唐军接近巴格达。
当唐军冲破大食军的阻挡，抵达巴格达附近时，发现这是个巨大的城市，可与长安媲美，巴格达周围聚集了众多的大食军，预感巴格达之战不好打。
李愬知道巴格达是黑衣大食的首都，大食军必然会倾尽全国兵力，所以比较谨慎，派出斥候先收集一些情报。第六路军暂时不动，大食军也暂时不动，两军形成对峙状态。
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