經統計，大馬士革之戰，唐軍陣亡一千四百多人，六千多人受傷，大食軍則陣亡五千多人，一萬四千多人被俘，城外殘餘的大食騎兵則向東北方向逃走。
    吳元濟認為雖然打下了大馬士革，但其實也是慘勝，唐軍的傷亡很大，所以就不願放過這批俘虜，想著目前修蘇開大道要人，以後修建蘇伊士運河也要人，埃及那邊糧食保障也更方便，就想把這些俘虜運到後方。
    吳元濟發現，前麵帶來的八個羌戎團竟然已經派完了，大馬士革沒法留人駐守，押送俘虜回埃及也沒人。
    吳元濟認為，其實留在蘇伊士城的那個羌戎團已經沒啥意義，不如調來守衛大馬士革，目前補給線也安穩多了，可以讓亞喀巴團派出一半人員押送俘虜回埃及。
    想好以後，吳元濟就開始調派人員，並將大馬士革府庫中的財物拿出來好好犒賞將士們，然後原地休整三天。
    第五路軍打下大馬士革的第三天，李愬派人送來信件，李愬以三軍總指揮的身份，要求第五路軍打下大馬士革以後，向代爾祖爾一帶進發，然後南下掃平巴格達以北方向的大食軍，阻止拜占庭的援軍，為第三、第六路軍第二次進攻巴格達創造有利條件。
    李愬的信件還附帶了範希朝的任命信，證實他已就任三軍總指揮。李愬是員老將，又是總督身份，吳元濟自然認同他當總指揮最合適。
    由於蘇伊士方向的羌戎團還沒過來，吳元濟讓副將鄒元標帶領三千鎮東軍，暫時守衛大馬士革，自己則帶領其他唐軍，帶著大炮和輜重物資，開始出發。
    在第三路軍抵達巴士拉以後，李愬非常感謝張廣孝的慷慨大義，感覺兩個軍團聯手以後，再次進攻巴格達的膽氣也壯了。
    張廣孝還帶來了關於第一、第二路軍進攻華氏城的一些情況，介紹了當時兩軍合作攻城的大體情況，當時第三路軍雖然沒有參加，但是各軍都會把一些重要的情報相互通報，所以張廣孝對攻占華氏城這樣的大戰役前後經過還算清楚。
    李愬認為嚴秦的指揮方式是對的，沒有把握就不輕易開打，跟帕拉軍搞持久戰，先立於不敗之地，而後等友軍過來，再聯合攻城，最終取得了成功。
    相比之下，自己有些急躁了，連城市的外圍都沒有掃清，就急於攻城，後麵攻城不順，拜占庭的援軍又過來了，補給線也被切斷，導致第六路軍陷入困境，自己有很大的責任。
    從當時的情況來看，自己完全可以先不攻城，一方麵召喚友軍過來，一方麵先掃清城外的大食軍，這樣才會更穩妥一些。
    第三路軍來了之後，兩軍進一步準備，很多傷員也逐步恢複了，各項物資源源不斷運送過來。陳弘嶺和孔文侃也已經完成任務，第一路軍補充了大批的戰馬，巴士拉周邊上百裏內區域內的大食軍全部被肅清，唐軍的實力大為增強。
    過了幾天，範希朝的信件終於送到，李愬開始履行三軍總指揮的身份，對三支部隊進行分工，準備開打第二次巴格達戰役。
    李愬認為，這次進攻巴格達，必須先徹底肅清巴格達外圍的敵軍，讓巴格達成為一座孤城，然後唐軍再以優勢的兵力、火力攻城，確保萬無一失。
    李愬製定了一個作戰方案，其中第五路軍拿下大馬士革以後，直接進發到幼發拉底河上遊地區，沿著幼發拉底河向巴格達方向挺進，消滅巴格達以北的大食軍，阻斷巴格達北部的外援，
    第三、第六路軍分別沿著底格裏斯河、幼發拉底河向上遊推進，一路上徹底消滅沿途的大食軍，保障補給線的暢通。兩軍到達巴格達以後，首先掃清城市的外圍，斷絕其外援，而後再集中兵力攻城。
    張廣孝同意李愬的方案，認為隻要第五路軍能夠在北麵阻擋大食軍的外援，單憑第三、第六路軍也能拿下巴格達。
    李愬雷厲風行，一邊派人給第五路軍送信，一邊指揮部隊向西進發。
    這次兩支部隊呈扇形展開，沿著底格裏斯河與幼發拉底河向上遊掃蕩過去，隻要遇到大食軍全部予以消滅，保證唐軍後路的絕對安全。在吳元濟收到李愬的信件時，兩軍已經向巴格達推進了不少路程。
    在第一次巴格達戰役後，黑衣大食哈裏發馬蒙一方麵慶幸自己指揮得當，擊退了唐軍的進攻，一方麵也對未能殲滅西路唐軍，感到非常懊惱，留下了後患。
    馬蒙花了巨大代價從拜占庭請來的援軍似乎沒有發揮重大作用，在攻城戰役和追擊過程中，表現都很一般，讓馬蒙感覺有些不滿。但是此時是用人之計，也不敢將他們趕走。
    馬蒙不想讓這些拜占庭軍進入巴格達，於是就將他們安置在巴格達以北的小城巴古拜，與巴格達互為掎角之勢，可以相互支援。
    拜占庭軍主將安條克，以前靠著戰功成為拜占庭的一員大將，但是在與唐軍對戰以後，發現唐軍的火器非常強大，拜占庭軍非常吃虧。
    安條克從重裝騎兵那裏獲得靈感，派人集中城內的所有鐵匠，打造了一批鐵甲戰車，這種戰車外麵全部包上很厚的鐵皮，隻有在前麵留出一個觀察射擊口。在戰車內有三個人，其中有兩個人靠後，負責推動戰車，一個人在前麵負責觀察、指揮、射擊。
    安條克認為，在野戰中，拜占庭軍根本無法抵擋唐軍的火力，在城中唐軍以步兵為主，用這種戰車可以擋住唐軍的子彈，拜占庭的士兵在車內發射弓弩，就可以擊退唐軍。
    大食軍知道唐軍肯定還會來進攻巴格達，所以忙著修複工事和城牆，進一步調派兵力，加強巴格達的守衛力量。
    大食軍內有個工匠，從石油裏蒸餾出輕油，製做成***，交給大食軍將領。大食軍試驗以後，覺得效果很好，重賞了這個工匠，然後大批量製作，準備在守城時使用。
    兩路唐軍接近巴格達時，感到大食軍明顯增多，特別是大量的大食騎兵遊弋在唐軍附近，威脅著唐軍的安全。
    李愬先是命令第六路軍的騎兵去攻擊大食騎兵，但是大食騎兵被打了兩下就跑，唐軍很難將其殲滅。
    李愬決定先不理會這些騎兵，兩軍抵達巴格達附近後，開始分頭包圍巴格達城。其中，第三路軍從底格裏斯河以北包圍過去，第六路軍從河南包圍過去，計劃先斷絕掉城內外的聯係。
    馬蒙看出唐軍的圍城企圖後，立即命令大食軍反擊，阻止唐軍圍城，兩軍在城外展開了激烈的交戰。
    大食軍雖然數量多，但是在野戰中根本不是唐軍的對手，在遭受了較大傷亡以後，被迫撤退，唐軍最終成功包圍巴格達。
    唐軍包圍巴格達以後，開始構築工事，阻止城內外的聯係，準備將巴格達先圍困起來，然後再逐步消滅城外的大食軍和拜占庭軍。
    李愬在唐軍構築工事的同時，派出斥候對巴格達周邊進行偵查，準備搞清情況以後，再開展下步行動。
    斥候經過連續幾天的偵查後，結合以前掌握的一些情況，向李愬進行報告。
    第一次巴格達戰役後，大食軍和拜占庭軍均有損失，但是後麵大食軍補充了一些，目前拜占庭軍約有4萬，駐守在巴格達以北的巴古拜。大食軍約有14萬人，其中有2萬人守衛在巴格達以西的費盧傑，10萬人守衛巴格達，另有2萬騎兵在城外機動支援。
    李愬算了一下己方的兵力，總共有鎮西軍、鎮海軍，外加四個契胡團，但是兩軍都已經過多**戰，各損失了好幾千人，目前加起來隻有六萬多人。相比之下，對方則有十八萬人之多，唐軍在人數人仍處於劣勢。
    李愬不敢再迷信火力優勢，決定穩紮穩打，先逐個消滅兩個外圍城鎮，然後再集中兵力攻打巴格達。
    李愬的計劃是先由第六路軍圍城，由第三路軍集中力量進攻巴古拜，然後第三路軍回師守城，第六路軍軍再分兵攻打費盧傑。
    張廣孝認為，自己的部隊因為前麵有戰損，外加留一些水師在巴士拉，目前隻有2.5萬人，但是對於打四萬人的巴古拜還是有信心的，就將圍城任務交給第六路軍，自己率軍北上前往巴古拜。
    鎮海軍很順利的抵達了巴古拜，那些大食騎兵不願為了拜占庭軍挨子彈，沒有阻撓鎮海軍的行動。拜占庭軍知道在城外不是唐軍對手，將兵力全部龜縮在城市，根本不管唐軍在城外的行動。
    張廣孝按照常規的配置，派出一半兵力圍城，一半兵力攻城，將主攻方向選在城南。
    由於大食人的嚴密封鎖，拜占庭軍根本無法接觸到火器，安條克幹脆就在冷兵器上下功夫，除了建造鐵甲車外，安條克還讓人準備了一批大弩，放在城內的製高點上，準備痛擊入城的唐軍。
    張廣孝做好準備以後，就開始命令炮兵轟城，經過半天的射擊，炮兵成功在城南轟開一個較大的缺口。
    張廣孝一聲令下，三千前鋒部隊率先從缺口處攻入城內，唐軍入城後，發現隻有少量的拜占庭軍在缺口處阻擋唐軍進城，唐軍用火力進行打擊後，很快將缺口處的拜占庭軍驅散，擴大攻擊範圍。
    唐軍繼續往裏攻擊後，從街道中突然出現一批鐵甲車，這些鐵甲車沿著街道向唐軍衝來，唐軍趕忙用火槍射擊，沒想到子彈根本無法擊穿鐵甲。
    鐵甲車接近唐軍後，裏麵的弓弩開始射擊，有的唐軍被射中，產生了傷亡。在後續的對戰中，唐軍居然拿這些鐵甲車沒辦法，反而被拜占庭軍的鐵甲車持續殺傷。
    唐軍為了減少傷亡，隻能到處躲避，盡量不被鐵甲車內的弓弩射擊到。此時，又有高處建築物的大型弓弩射過來，一些唐軍躲避不及，當場被射死。
    在拜占庭軍鐵甲車和大弩的配合攻擊下，唐軍的傷亡越來越多，帶隊的唐軍將領看到形勢不利，繼續呆在城內隻會更加被動，果斷命令唐軍撤離。
    張廣孝在城外驚奇的發現唐軍居然被打出來了，而且傷亡比較大，趕緊向出城部隊問明情況。
    經過先鋒部隊的描述，張廣孝才知道城內做了充分準備，覺得前鋒部隊出來是對的，避免了進一步的傷亡。
    張廣孝將兩個副將召來，一起商討後續的應對之策。
    張廣孝說：“本以為我們唐軍占據火力優勢，打下巴古拜不成問題，沒想到這裏的拜占庭軍準備的很充分，搞出了一些新戰法，你們看有什麽好的破解之法。”