Осада длилась уже более двух месяцев. Русский князь потерял большую часть своей дружины и лучших своих воевод. В числе павших находился и Сфенкел. С его смертью первое место в войске после Святослава занял Икмор, не столько по своему происхождению, сколько по своим подвигам, необычайной силе и росту. В вылазке 20 июля он с особою яростью поражал греков во главе отборного отряда. Тогда один из конных телохранителей Цимисхия, по имени Анемас, родом критянин, отличавшийся также большим мужеством и силой, разгорячив своего коня, понесся на Икмора и поразил его прямо в шею с такою мощью, что голова русского богатыря упала на землю вместе с правою рукою. Увидав его падение, русы подняли отчаянные вопли, а греки ободрились, ударили с новою энергией и заставили своих неприятелей уйти в город.

С падением Икмора уныние и отчаяние проникли в среду неукротимой русской рати. Святослав созвал на совет воевод и старшую дружину и спросил, что делать. Некоторые предлагали выбрать глухую ночь и, сев на суда, спасаться бегством; но другие, указывая невозможность пройти мимо огненосных греческих кораблей, советовали заключить мир с императором. Тогда князь стал напоминать товарищам славу непобедимого русского оружия, которое покорило целые страны. «И к чему послужит нам жизнь, спасенная бегством или унижением? — говорил он. — Нас будут презирать те самые народы, которые доселе трепетали перед нами. Нет, если не можем добыть победы, то добудем себе славной смерти». Конечно, византийские историки, влагая подобные речи в уста своих героев, следовали в этом отношении классическим образцам; но несомненно, что в таком смысле Святослав говорил своей дружине и действительно сумел вдохнуть в нее новое мужество и новые силы. Опять последовали отчаянные битвы. Во время одной из них и самой упорной Анемас, усмотрев Святослава, примером своим одушевлявшего русские полки и сильно теснившего греков, вздумал повторить тот же удар, который ему удался против Икмора. Мечом своим он проложил себе дорогу к русскому князю и поразил его в самую ключевую кость. Удар был так силен, что Святослав упал с коня; но крепкая кольчуга и щит охранили его. Окруженный неприятелями, Анемас многих побил; но наконец пал под ударами русских копий. Смерть его ободрила русов и опечалила греков. Последние начали отступать. Император, видя крайнюю опасность, велел ударить в бубны и трубить в трубы и сам с копьем в руке, во главе своего отряда бессмертных, понесся на русские дружины. Греки возобновили битву; на помощь к ним явилась внезапная буря, которая понесла облака пыли на русское войско и заслепила ему глаза. Между тем особый греческий отряд, предводительствуемый Вардою Склиром, зашел в тыл русскому войску и грозил отрезать его от города. Тогда русы поспешно отступили. Сам Святослав, израненный и истекающий кровью, едва спасся от плена. Впоследствии у греков сложилась легенда, что на поле битвы явился какой-то воин на белом коне, который чудесным образом поражал русов и расстраивал их ряды: то был не кто иной, как мученик Феодор Стратилат, которого сама Богородица послала на помощь императору Иоанну.

Наконец, когда все средства для борьбы были истощены и в Дористоле настал ужасный голод, Святослав решился просить мира. Цимисхий охотно согласился: хотя греки не имели ни в чем недостатка и получали подкрепления, однако и они были утомлены такою отчаянною обороною, и они сильно желали мира. Русский князь обязался выдать всех пленников, сдать Дористол и уйти из Болгарии. Он обязывался и впредь не помышлять о войне с греками не нападать на греческие владения в Северном Черноморье, именно на Корсунскую область, а также на страну дунайских болгар, и не только самому не нападать, но препятствовать в том и другим неприятелям греков. Обязательства эти Русь должна была подтвердить обычною клятвою на своем оружии, Перуном и Волосом.

Со своей стороны император давал Руси свободный путь для возвращения в отечество; а также согласился по-прежнему допускать русских торговцев в Византию и обходиться с ними по-дружески.