В то время как Лукулл шел с юга через Фригию, чтобы очистить страну от Митридатовых войск и вторгнуться в Понтийское царство, другой полководец, Котта, с флотом и частью сухопутного войска направился к занятой Митридатом Вифинии. У Халкедона в один день войска Котты были разбиты как на суше, так и на море. Побежденный был вынужден запереться в городе. При известии об этом поражении Лукулл поспешил к Халкедону.

Благодаря обдуманному и выжидательному способу ведения войны Лукулл уничтожил громадное войско царя (по свидетельству Плутарха, до 300 тыс. человек), не вступая в генеральное сражение, и исправил ошибки своего неосторожного товарища Котты. Уничтожив затем, во главе эскадры, которую он собрал в азиатских городах, крейсировавший в Эгейском море флот Митридата, он направился в Вифинию и заставил царя очистить эту страну и бежать, потеряв большинство кораблей, в Синоп. Царь, начавший войну со столь богатыми средствами и большими надеждами, возвратился почти один, без войска и флота, в свое царство, которое теперь было открыто для вторжения неприятельского войска. Лукулл, за смелость и обширность своих походов прозванный римским Ксерксом, проник осенью 73 г. в Понт и гнал Митридата из Синопа в Амизос, из Амизоса в Кабейру, окружая войсками оставшиеся позади него главные города царя. Солдаты его, в числе которых находились два легиона Фимбрия, люди закаленные и воинственные, но задорные и необузданные, роптали на беспрестанное движение вперед своего полководца, который не давал им отдыха и не разрешал грабежа. Но Лукулл мало обращал внимания на их жалобы и остановился только тогда, когда его вынудило к тому суровое время года. Весной 72 г. он оставил два легиона под начальством Л. Мурены у Амизоса, а сам с тремя легионами и множеством конницы отправился к Кабейру, где царь снова собрал значительное войско под предводительством Диофанта и Таксила и ожидал неприятеля. Минуя открытое поле и продвигаясь горными тропами и ущельями, римское войско приблизилось к неприятелю и разбило против него свой лагерь на удобно расположенной возвышенности. Здесь оба войска некоторое время оставались друг против друга, и каждое стремилось отрезать другому возможность подвоза. Но когда одному из подчиненных Лукуллу полководцев, М. Фабию Адриану, конвоировавшему транспорты с припасами, удалось не только разбить отряд, подстерегавший его, но и рассеять все войско Диофанта и Таксила при помощи подоспевшего из Лукуллова лагеря подкрепления, то Митридат решил поспешно отступить. Он приказал своим приближенным тайно собрать свои пожитки и запретить другим делать то же самое. Но солдаты, заметившие, что приближенные царя укладывают свои вещи, пришли в негодование и ужас, устремились к лагерным выходам и стали силой отнимать уносимые вещи, а уносивших – умерщвлять. Полководец Дорилай, который не имел при себе ничего, кроме своей пурпурной мантии, поплатился за нее жизнью; жрец Гермей был раздавлен у ворот; сам Митридат, при котором не осталось ни одного служителя и ни одного оруженосца, бежал среди толпы из лагеря пешком, пока его не заметил один из его слуг и не отдал ему своей лошади. Римляне преследовали бегущую толпу; сам Митридат едва не попал в плен, но его спасла алчность римских солдат. Преследовавшие его уже могли схватить лошадь, на которой сидел царь, как вдруг между ними и царем появился мул, нагруженный золотом. Солдаты бросились грабить золото, завязалась драка, а царь тем временем спасся. Хотя жадность солдат Лукулла и лишила его драгоценнейшей награды за победу, он, однако, отдал им на разграбление неприятельский лагерь.

После этого Лукулл овладел Кабейрой и другими укрепленными городами и везде находил много драгоценностей; он находил также темницы, в которых заключены были Митридатом многие греки и члены царского дома, без надежды когда-либо снова увидеть дневной свет.