Augusztus elején rettenetes hőség köszöntött Amida vidékére, ami tovább rontotta a városba bent rekedt húszezer ember helyzetét (Előzmények: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.). A helyhiány, és a romló közegészségügyi állapotok egyre rosszabbá tették a körülményeket, amit a halottak egyre növekvő száma is súlyosbított. A legtöbb halottat nem tudták időben eltemetni, így nem volt ritka, hogy a mindenfelé heverő holttesteket a férgek már azelőtt elkezdték felemészteni, hogy a halottvivők elszállították volna őket. Ezért nem meglepő, hogy mialatt a perzsák az ostromeszközök készítésével foglalkoztak a védőket a dögvész kezdte el tizedelni.
Amiada ostromának híre időközben az edessai római főhadiszállásra is elérkezett, ahol parázsvita alakult ki Ursicinus és Sabinianus között. Ursicinus aktívabb védelmi taktikát követelt, az tudta, hogy a nem gondolhat a város felmentésére, hiszen ahhoz nem állt rendelkezésre elegendő ember, de egy könnyűfegyverzetű alakulatokból álló különítmény felállítását tervezete, melynek az ostromlók nyugtalanítása, megzavarása lett volna a feladata. Sabinianus azonban elvetette a tervezetet és a passzív védelem mellett foglalt állást egy írásbeli császári parancsra hivatkozva. Constantius ugyanis megtiltott minden kockázatos vállalkozást és a katonák kímélését, vagyis, az emberanyag megóvását rendelte el.
Sabinianus ragaszkodott a császári udvarban kialakított stratégiához. Ennek az lehet a magyarázata, hogy mivel nem rendelkezett megfelelő katonai tapasztalatokkal, el akart kerülni minden olyan helyzetet, ami megítélése szerint felesleges kockázattal járt és magába rejtette a kudarc esélyét. Ursicinus ezzel szemben rugalmasabban reagált a hadi helyzet változására. Felismerte, hogy az Amidánál lecövekelt perzsa erők ellen eredményesen lehetne aszimmetrikus hadviselést folytatni. Bár terve megvalósítása nem befolyásolta volna jelentősebb mértékben az ostrom menetét, a város tágabb környezetét fosztogató perzsa alakulatok mozgását és pusztítását korlátozni tudták volna és jelentősebb ellenséges erőket köthettek volna le. Ursicinus azonban nem mondhatott ellent utódjának, ráadásul Constantius utasításai miatt semmit sem tehetett, amire később nem süthették volna rá a parancsszegés bélyegét.
Ursicinusnak meg kellett elégednie azzal, hogy követek útján tartja a kapcsolatot a város védőivel. A perzsa ostromgyűrű ugyanis nem bizonyult kellően hatékonynak, mivel Ammianus szerint, igaz nehézségek árán, de be és ki is jutottak hírnökök, valószínűleg a Tigris felé néző kevésbé védett falszakaszon át.
A városban eközben dühöngött a járvány, a két galliai légió kirohanásai sem hoztak jelentősebb eredményt, így a túl nagy veszteségek miatt felfüggesztették azokat, ami zúgolódást váltott ki a katonák körében. A Galliából származó, Magnentius-féle légiók ugyanis minden bizonnyal comitatenses állományba tartozhattak, mivel Ammianus közlése szerint nem értettek semmihez, amire szükség volt egy város védelménél. A történetíró külön kiemeli, hogy a gall katonák nem tudták kezelni a hajító- vetőgépeket, ami arra utal, hogy a korban ezeket a fegyvereket döntően a megerősített helyek védelemében és nem mezei ütközetekben alkalmazták, ezért a nem statikus védelemre kiképzett comitatenses alakulatok nem tudták használni őket. Így zúgolódásuk is érthető a kirohanások beszüntetése miatt, mivel a bezárt városban arra kényszerültek, hogy számukra idegen körülmények között harcoljanak.
Az ostrom tizedik napján megeredt az eső, ami nem csak felfrissülést hozott, hanem csodálatos módon a járvány tombolását is mérsékelte. A perzsák azonban nem pihentek. Miután a rómaiak az aránytalanul nagy veszteségek miatt beszüntették a kirohanásokat, már zavartalanul tudták folytatni a városfal felé magasodó töltés építését. Ezzel párhuzamosan azonban egyéb módját is keresték a város elfoglalásának.
Mint szinte minden ostrom esetében, Amidánál is voltak olyanok a városban, akik az ostromlókkal szimpatizáltak, vagy valami oknál fogva érdekükben állt azok győzelme. Ez tette lehetővé, hogy a perzsák, egy sziklába vájt rejtek folyosón keresztül egy városbeli segítségével, a király testőrségében szolgáló 70 íjászt becsempésszenek az egyik déli toronyba. Az, hogy sikerült bejutniuk a toronyba és ott reggelig észrevétlenül maradni, rávilágít arra, hogy a rómaiak elhanyagolták a Tigris felöli déli falszakasz védelmét, ezért egy igen csak kellemetlen meglepetésben volt részük.Amikor másnap hajnalban a perzsák ismételten támadásra sorakoztak fel, a védők arra lettek figyelmesek, hogy valaki a város túlsó felének egyik tornyán bíborszínű zászlót lenget, majd kisvártatva perzsa katonák tömege jelent meg a torony tetején nyílzáport zúdítva mindenre, amit csak fegyvereikkel el tudtak érni. A rómaiak természetesen zavarba jöttek, nem számítottak perzsa támadásra azon az oldalon, ráadásul időközben az általános roham is megindult a falak ellen. A perzsák terve tehát bevált, sikerült meglepni a védőket és arra kényszeríteni őket, hogy megosszák erőiket. Normális esetben a jól elreteszelt torony tetejéről lövöldöző perzsa íjászkülönítmény súlyos veszteségeket okozhatott volna a rómaiaknak és hosszabb ideig jelentősebb erőket köthettek volna le, ha azok rohammal akarják visszafoglalni a tornyot. Ammianusnak azonban más ötlete támadt.
A perzsák még mindig nem vetettek be komolyabb ostromeszközöket, ebben nyílván az gátolta őket, hogy még nem készültek el. A kedvező alkalmat megragadva újabb frontális rohamot kíséreltek meg a város ellen, arra számítva, hogy az áruló által becsempészett különítmény révén két tűz közé szorult védők majd pánikba esnek és megtörik az ellenállásuk.
A védők a perzsa terveknek megfelelően tényleg megosztották erőiket, Ammianus azonban csak egy kisebb különítményt és öt könnyebb ballistát vitt magával. A ballisták elmozdítása, szállítása és felállítása nem volt megoldhatatlan feladat és nem ütközött különösebb nehézségekbe. Ezért arra lehet következtetni, hogy valahova a cheiroballista és a nehezebb, komolyabban rögzített kővetők közötti típusba lehet őket besorolni. Miután felállították a gépeket, gyorsan elkezdték lövedékekkel elárasztani a torony felső szintjén lévő ellenséget. A leírásból az is kiderül, hogy a lövedékek nem egy esetben két ellenséges katonát is átszúrtak, azaz nem kőlövedéket használtak, hanem nyílvesszőt vagy dárdát és azokat nagy erővel lőtték ki. A perzsa íjászok a király testőrei voltak, így nyílván a legjobb íjakkal voltak felszerelve, ezért olyan gépekre volt szükségük a rómaiaknak, melyekkel kívül maradhattak a perzsa íjak hatósugarán, de az ők a ballistáikat még hatékonyan használhatták. Vagyis Ammianus viszonylag nagy hatótávolságú (több száz méteres), de könnyen mozgatható típusú ballistákat alkalmazott, melyek kitűnően megfeleltek a célnak.
Miután az utolsó ellenséges íjászt is levadászták Ammianus visszavitette a gépeket az eredeti állásaikba, ahol újból harcba vetették őket a falakat támadó perzsák ellen. Így a könnyen, gyorsan mozgatható, nagy mobilitással rendelkező hajítógépeik révén a rómaiaknak sikerült keresztülhúzniuk a perzsák tervét. Ahelyett, hogy hosszú időn át nagy erőket vetettek volna be az elfoglalt torony ellen, könnyen, gyorsan, említésre nem méltó veszteségek mellett megoldották a feladatot. Shapurnak ezért nem volt más választása, délben, miután látta, hogy nem sikerült meggyengítenie a római védelmet, elrendelte a visszavonulást.
