[[Archivo:Hpa-tigranakertbattle69.gif|thumb|left|250px|Mapa del desarrollo de la batalla.]]
Los dos ejércitos convergieron hacia el río Batman-Su, al suroeste de Tigranocerta. El ejercitoejército de Tigranes se colocó en la orilla oriental del río, mientras Lúculo dejó 6.000seis tropasmil soldados en la retaguardia para continuar el sitio a cargo de [[Lucio Licinio Murena (cónsul 62 a. C.)|Murena]].<ref>Plutarco, ''Lúculo'', 27.</ref> El ejército armenio se formó en tres secciones: una en flanco izquierdo, un centro y un flanco derecho. Dos reyes vasallos de Tigranes comandaron los flancos, Tigranes fue con su catafractos en el centro y el resto de su ejército se situó delante de una colina que Lúculo pronto pudo explotar a su ventaja. Las tropas romanas trataron de disuadir a su general de no luchar por ser aniversario de la [[Batalla de Arausio|derrota de Arausio]], pero este no hizo caso. El general romano ordenó a su infantería correr para limitar el daño de los arqueros armenios, pero notando el peligro de los catafractos, ordenó a sus caballerías gala y tracia distraerlos, las tropas romanas se dirigieron a la zona baja del río donde era más fácil cruzarlo, el ejército armenio creyó que se retiraban. Dos cohortes cruzaron el río mientras los auxiliares distraían a los catafractos, los flanquearon por detrás de la colina, subiendo a la cima y atacaron por la retaguardia, los catafractos huyeron y sus filas perdiendo el orden.
Lúculo llegó a la cima de la colina ygritando: diciendo«¡La "El díavictoria es nuestronuestra, ella díavictoria es nuestro, mis compañeros soldadosconmilitones!"».
La confusión reinó en las tropas armenias que huyeron, siendo capturado el equipaje y el oro del rey. El ejército armenio fue masacrado. Plutarco dice que en el lado romano "sólo un centenar de heridos, y sólo cinco muertos",<ref name= Ref1 /> aunque tales cifras son muy bajas y poco realistas.
