Отказавшись от выдачи требуемой Хосроем суммы, антиохийцы ухудшили положение уже совершенно излишней жестокостью, убив посланца персидского царя, договаривавшегося о сумме денежного выкупа. Между тем для защиты стен не оказалось достаточно военных людей. Хотя и призваны были к сторожевой службе торговые люди и ремесленники, но они, издеваясь над Хосроем с городских стен и посылая ему брань и проклятия, еще больше раздражали его, возбуждая в нем желание взять город и жестоко наказать его жителей. Антиохия взята была персами именно с той стороны, где городские стены были мало защищены и где они приближаются к господствующим над кремлем вершинам. Как скоро незначительный гарнизон Антиохии испытал неудачу при отражении приступа персов, в городе начались паника и беспорядочное бегство. Персы овладели Антиохией, разграбили церкви и общественные здания и взяли множество пленных.
Впечатление, произведенное сдачей Антиохии, было громадное. Под его влиянием начавшиеся вновь переговоры о мире пошли более успешно, чем прежде. Хосрой воспользовался приобретенными выгодами и возвысил требуемую от Византии сумму, объясняя притом, «что не подлежало почитать мир утвержденным навеки потому только, что теперь уплачивается ему требуемая сумма, ибо дружба, заключенная между народами за деньги, которые издерживаются, обыкновенно вместе с деньгами уменьшается и истощается». Этим ораторским приемом мотивировалось требование ежегодной дани. После долгих переговоров мир был заключен на том условии, что Византия уплатит единовременно 50 кентинариев, т. е. около миллиона рублей, и обяжется к ежегодной плате по 5 кентинариев за охрану каспийских проходов. Прежде чем указанные условия были приняты Юстинианом, персы причинили немало бед и другим городам при обратном движении через Месопотамию. Особенной для себя честью Хосрой полагал взятие Эдессы, т. к. у христиан было верование, что этот город не может быть взят ни одним врагом. Подступив, однако, к городу и получив согласие жителей уплатить два кентинария золота, Хосрой удовлетворился этим откупом и направился к крепости Дара, лежащей на границе Персии и Византии, которая была выстроена Анастасием и составляла предмет постоянных недоразумений между двумя империями. Начав осаду и этой крепости, Хосрой не считал, однако, полезным доводить дело до разрыва и скоро отошел в свои владения. Вблизи Ктесифона в сознании блестящего успеха оконченного предприятия персидский царь приказал построить новый город, который он украсил памятниками искусства, привезенными из Антиохии, и который населил взятыми из византийских городов пленниками. Этот город получил имя Хосроевой Антиохии.