كه تعدادشان بالغ بر پنجاه هزار نفر مى‌شد به جنگ مأمون فرستاد و به عنوان پاداش، حكومت نهاوند، همدان، قم و اصفهان را به او داد.
مأمون، طاهر بن حسين- سر سلسله طاهريان- را كه در امور لشكرى بسيار ماهر و رزم ديده بود براى مقابله با نيروهاى امين فرستاد. دو لشكر در نزديكى رى با هم برخورد كردند و پس از درگيرى سختى، نيروهاى امين شكست خوردند و فرمانده‌شان به قتل رسيد.
مردم خراسان از شنيدن خبر پيروزى طاهر و كشته شدن على بن عيسى بسيار خوشحال شدند. مأمون از آمادگى و شور و هيجان مردم استفاده كرد و «هرثمة بن اعْيَن» را با سپاه انبوهى به كمك طاهر فرستاد.
آنان، لشكريان امين را يكى پس از ديگرى شكست داده و مردم را به بيعت با مأمون فرامى‌خواندند تاآن كه به بغداد رسيدند و دارالخلافه امين را به محاصره خود درآوردند.
نيروهاى امين پس از درگيرى شديد و طولانى، مقاومت را بى‌فايده ديده پراكند شدند. گروهى هم از طاهر امان گرفتند.
امين وقتى خود را تنها و موقعيتش را خطرناك ديد با هرثمة بن اعين قرار تسليم گذاشت و بر قايقى كه هرثمه آماده كرده بود سوار شد تا تسليم شود؛ امّا نيروهاى طاهر آن قايق را غرق كردند. امين با شنا خود را به ساحل رسانيد، و چون آن ناحيه تحت تصرف لشكريان طاهر بود، توسط نيروهاى او دستگير و زندانى شد و همان شب در زندان به قتل رسيد.
طاهر پس از كشتن امين از مردم عراق براى مأمون بيعت گرفت. «١» و بدين ترتيب جنگ قدرت بين دو برادر با كشته شدن يكى از آنان به دست ديگرى در سال ١٩٨ هجرى قمرى به نفع قاتل خاتمه يافت و مأمون از آن تاريخ بطور رسمى بر مسند خلافت تكيه زد و به جاى بغداد مرو را مركز حكومت خود قرار داد. «٢»