На следующий день его войско, двинувшееся к Доростолу, было отбито стрелами и камнями «из метательных орудий», которыми росы научились пользоваться. Отступление ромеев сопровождалось первой конной вылазкой росов — «они всегда прежде шли в бой в пешем строю, а ездить верхом и сражаться с врагами [на лошадях] не умели. Ромеи тотчас вооружились, вскочили на коней, схватили копья — они пользуются в битвах очень длинными копьями — и стремительно, грозной лавиной понеслись на врагов. Ромейские копья поражали [росов], не умевших управлять лошадьми при помощи поводьев. Они обратились в бегство и укрылись за стенами». Согласно Скилице, в вылазке росов через двое ворот участвовала и пехота. «Борьба долго шла с равным успехом, наконец ромеи обратили варваров в бегство своей доблестью и, прижав к стене, многих перебили в этой стычке и всего более — всадников. Ни один из ромеев не был ранен, и только три лошади были убиты», — то есть схватка была не такой уж крупной.
Управление лошадью без поводьев, необходимое, если всадник пользовался кулачным щитом (руку освобождало только крепление щита ремнями на плече и локте), требовало большого искусства. Но у ромеев в доспехах, с очень длинными копьями была все-таки более передовая кавалерия, как я предполагаю, уже овладевшая техникой таранного удара. Это не значит, что своими копьями они могли, атакуя строем, в русских всадников попасть. Русы не смогли их одолеть, но сумели скрыться. Подробную проблему испытывали позже и русские тяжеловооруженные дружинники князей Ярослава Всеволодовича и Александра Невского. Сметая таранным ударом копий немецких, датских и шведских рыцарей, они вынуждены были менять оружие в высокоманевренных боях с литовскими всадниками, снимая вторую броню, надевая открытые шлемы, беря в руки легкие копья и мечи. Иначе вертких литовских всадников было просто не поймать.
Тем временем с Дуная Доростол был блокирован «огненосными триерами». Справедливо опасаясь «греческого огня», русы укрыли свои ладьи под стеной крепости, выходящей к реке, куда ромеи не могли подойти из-за мелководья и опасения попасть под удар камнеметов. Цимисхию флот доставил продовольствие, Святославу блокировал снабжение. На следующий день князь, отозвав, как пишет Скилица, воинов из разных укреплений в Доростол, вывел дружину в поле на битву.
По рассказу Льва Диакона, русы «вышли из города и построились на равнине, защищенные кольчугами и доходившими до самых ног щитами. Вышли из лагеря и ромеи, также надежно прикрытые доспехами. Обе стороны храбро сражались, попеременно тесня друг друга, и было неясно, кто победит». После гибели воеводы Сфенкела, «доблестного, огромного ростом мужа», русы отступили в город. Скилица уточняет, что атака Святослава началась вечером, и бой продолжался всю ночь, охватив всю равнину. Русы отступили, лишь опасаясь, что их отрежут от города, который князь тут же благоразумно укрепил рвом. Но оборона была ему невыгодна, поскольку, не ожидая нарушения императором мира и не представляя реальную силу армии ромеев, русы не запаслись продовольствием, чтобы выдержать осаду.
Лев предпочел не упоминать об удачной вылазке Святослава с двумя тысячами воинов за продовольствием: об этом написал только Скилица, насильно усадив наших предков в «челны-однодеревки». Ночью, в «сильный дождь» и «страшный град», русы вышли в Дунай от Доростола и смогли собрать «зернового хлеба, пшена и прочих жизненных припасов». На обратном пути они истребили «многих обозных слуг, которые поили и пасли лошадей либо пришли за дровами. Сойдя со своих судов и пройдя бесшумно через лес, [русы] неожиданно напали на них, многих перебили, а прочих принудили рассеяться по соседним зарослям. Усевшись снова в ладьи, они с попутным ветром понеслись к Доростолу. Великий гнев охватил императора, когда он узнал об этом, и он сурово обвинял начальников флота за то, что они не знали об отплытии варваров из Доростола; он угрожал им даже смертью, если нечто подобное повторится еще раз, и после того оба берега реки тщательно охранялись. Целых шестьдесят пять дней вел император осаду, и так как ежедневно происходившие стычки были бесплодны, он решил попытаться взять город блокадой и голодом. Ввиду этого он велел перекопать рвами все дороги, везде была поставлена стража, и никто не мог в поисках продовольствия выйти из города».