Первые действия Красса отличались необдуманностью. По совету своего помощника Кассия он растянул войско по всей равнине, как будто боялся упустить противника. Затем, видимо, он принял решение сломить противника сплочённым ударом основной силы войска — шести легионов. Войска были построены в две линии, по флангам Красс поставил по 12 когорт, которые замкнули две линии и образовали каре. Каждой из этих когорт был придан отряд всадников, чтоб ни одна часть не осталась без прикрытия конницы. Образовавшийся сплочённый четырёхугольник быстро двинулся вперёд, рассчитывая фронтом развёрнутых передних легионов смять любого врага, а манёвренными отрядами отразить попытки противника напасть с флангов. Одним крылом построения командовал Кассий, другим — Публий, сын Красса, служивший до этого похода в Галлии под командой Гая Юлия Цезаря. Из Галлии Публий Красс прибыл во главе тысячи отборных галльских всадников.
Наступая, римляне вышли к речке Баллис. Военачальники советовали Крассу остановиться здесь и разбить лагерь. Создание укреплённого пункта в пустыне у источника воды дало бы римлянам целый ряд преимуществ: возможность самим выбрать время сражения, отдохнуть, основательно разведать местность, выявить силы противника. Но Красс приказал быстро двигаться вперёд. Войска пошли дальше, изматываясь на жаре, по песку. Казалось, Красс торопился встретить парфян, пока не растерял решимости.
Меж тем парфяне, прикрывшись небольшими передовыми отрядами лёгкой конницы, разворачивали свои силы для сражения. С целью маскировки и лёгкая, и тяжёлая их конница прикрыли свои доспехи плащами. Тяжёлая конница компактно держалась позади общей боевой линии, и римляне, ожидавшие увидеть одетых в железо всадников, сначала не заметили ничего похожего. Огромный четырёхугольник римского войска остановился, готовый начать сражение. Красс с обозами и подвижным резервом из галльской конницы был внутри его.
Для начала полководец парфян Сурена попытался оказать на римлян психологическое давление. Раздался грохот огромных барабанов, рёв боевых труб, звон медных колоколов, и одновременно тяжёлая конница парфян сбросила плащи, прикрывавшие их боевые доспехи, которые ярко вспыхнули, отражая солнечный свет.
Стремясь максимально использовать достигнутый эффект, Сурена начал сражение атакой катафрактариев. Всадники в железных доспехах должны были расстроить римское каре, а конные лучники довершить разгром потерявшего строй противника. 1 тыс. тяжеловооружённых всадников ударили на римские легионы, но глубокое построение римлян позволило отразить лобовую конную атаку.