第四路軍一路平推過去，剛開始科尼亞的騎兵還在沿途騷擾、打擊唐軍，但是在唐軍的火力打擊下，白白損失了不少兵力，后面只能遠遠遁去。
吳元濟帶領第四路軍將科尼亞包圍，經過三天的激戰，順利拿下該城，但是城外的騎兵一直是吳元濟的心病，如果不把他們解決，第四路軍走了以后，這里還是會丟失。
鄒元標建議，派出斥候，找到這股騎兵的駐地，采取大迂回包抄的方式，將這股騎兵消滅掉。
吳元濟一是不想再讓鄒元標立功，二是覺得采取大迂回包抄耗時耗力，最后他心一橫，說道：
“漢人有漢奸，就不信拜占庭人沒有拜奸，抓幾個拜奸，讓他們找出那些騎兵家屬，如果那些騎兵不投降，就把他們的家屬殺掉，看他們還敢不敢死扛。”
鄒元標暗想這個吳元濟真是個狠人，不過這個招也確實有效，但是他不愿接這個臟活，推薦由佐軍司重戶來辦此事。
司重戶接任后，直接把城內的官員、富戶集中起來，讓他們指認城內拜軍騎兵的家屬，誰能指認誰就走，誰指認不了，就地殺掉。這些官員、富戶在司重戶的威脅下，還真先后找到了一千多拜軍的家屬。
司重戶然后就開始派人到處張貼告示，要求那些拜軍投降，否則就將抓住的家屬全部處決。那些家屬沒被抓的拜軍選擇繼續硬扛，那些家屬被抓的拜軍哪扛得住，先后向第四路軍投降。
司重戶故伎重演，又要求投降的拜軍說出其他拜軍家屬的藏身的地方，說出來就全家平安，說不出來就殺掉投降的人員。
司重戶這個招雖然損，但是確實有效，這些投降的拜軍自然知道一些其他拜軍的家屬所在地，被迫帶著唐軍去抓人，先后又抓了一兩千拜軍家屬。
那些家屬被抓的拜軍，又被迫向第四路軍投降。其他拜軍看唐軍這樣搞，知道如果再呆在這里，早晚也會遭殃，連夜帶著家屬向西撤離，逃往拜占庭的中心地帶。
吳元濟略施小計，就解決了科尼亞周圍的拜軍騎兵，心中得意起來，就帶兵往西南方向進發，進攻濱海重鎮安塔利亞。
安塔利亞的守將清楚，安塔利亞在一個沿海小平原上，又瀕臨大海，無險可守，肯定打不過唐軍，決定將兵力布置在安塔利亞北部的小城卡爾格，企圖在那里擋住唐軍。
吳元濟率軍抵達卡爾格時，覺得這就是一個小城，應該可以輕松拿下，沒想到拜占庭在這里駐守了八千多守軍，拼死抵抗唐軍的進攻。
卡爾格位于一條河的西面，吳元濟命令部隊過河，將卡爾格團團圍住，在城南炮擊城墻，準備破城后，在卡爾格大開殺戒。
沒想到，唐軍剛剛布置好陣勢，炮兵才開了兩炮，河流的上游又涌來大量的洪水。卡爾格周邊成了一片澤國，很多唐軍成了落湯雞，火藥也被打濕了，根本無法再戰。
洪水退去后，城內的拜軍乘機殺出來，唐軍靠拼刺刀才抵住了拜軍的攻勢，后面又有其他唐軍趕過來，才將拜軍趕回城內。
原來卡爾格位于一個河谷中，河的上游也有一個水庫，拜軍之所以選在這里抵擋唐軍，就是利用這個地利，在唐軍攻城時，掘開水庫，放水沖淹唐軍。
吳元濟第二次中了拜軍的水淹之計，氣的七竅生煙，后悔自己沒有派人仔細偵查周邊的地形。好在這個河谷比較寬，不然也容不下一個城，泄下來的洪水沖擊力沒有上次強，唐軍死傷不多。
過了兩天，第四路軍補充了一些彈藥，恢復元氣之后，開始大規模的進攻卡爾格。這次卡爾格無計可施，只能硬抗，第四路軍也憋足了勁，放手進攻卡爾格。
在優勢唐軍的進攻下，卡爾格很快破城，唐軍入城后大開殺戒，殺得城內的拜軍鬼哭狼嚎，八千拜軍被殺了四千，剩下的四千被迫投降，投降后還被唐軍揍的鼻青臉腫。
第四路軍拿下卡爾格之后，立即南下進攻安塔利亞。安塔利亞守將看出吳元濟是個睚眥必報的主，知道越是抵抗，下場越是凄慘，唐軍來到后，還沒攻城，安塔利亞就打白旗投降。
吳元濟覺得安塔利亞的守將還算識相，就沒有為難這里的守軍，只將幾十個將領軟禁起來，將其他普通士兵全部遣散。
安塔利亞比較富庶，吳元濟拿出府庫的財物犒賞部隊，自己也撈了一筆，讓部隊在安塔利亞好好休整幾天。
第四路軍在安塔利亞休整完以后，吳元濟在這里留下一個羌戎團，然后繼續向西進發，最后來到了另外一個濱海重鎮伊茲密爾。
伊茲密爾是個群山環抱的內灣港口城市，地勢險要，布置了重兵，又位于拜占庭的核心的地區，這里的守將決定死守此地。
伊茲密爾的守軍作了充分的準備，首先是在內灣的航道中，鑿沉了十幾艘船，使外面的船只無法入港。守軍又在從陸地過來的兩個峽谷中部署重兵，準備了大量的滾木礌石，企圖擋住唐軍的進攻。
吳元濟率領第四路軍抵達伊茲密爾附近后，發現海陸兩個方向都被堵住了，唐軍的優勢無法發揮，開始有些犯愁了，趕緊召兩個副將過來商議辦法。
吳元濟說：“我們攻打沿海城市，一直都是開胃小菜，沒想到這里地形特殊，守軍又作了周密的準備，你們看該如何是好？”
郁景斌說：“來都來了，肯定要打，他們在峽谷里的滾木礌石總是有限的，我們就反復佯攻，消耗他們的滾木礌石，等他們的滾木礌石消耗完了，我們就可以硬沖過去。”
鄒元標說：“他們雖然封了內港，但是封不住外港，我們可以派兵從外港登陸，然后沿著海岸線向內港進攻，一樣可以拿下。”
吳元濟又和兩個副將商議一番，認為兩個峽谷中，靠東的峽谷更加險峻，靠南的峽谷相對好打一些，就將陸上進攻的主要方向定在南邊的峽谷。同時，派兵在外港的南岸登陸，沿著海岸線向城內進攻。最后，兩路軍隊在城內匯合，一起攻入城內。
計議定好以后，吳元濟將部隊一分為二，自己和郁景斌帶領一部分兵力從南側峽谷進攻，鄒元標帶領一部分兵力從外港登陸進攻。
第四路軍做好準備后，首先在峽谷方向動手，吳元濟命令手下的兩個羌戎團和一個新羅團，輪流向峽谷進攻。
每個團接近峽谷以后，就對著峽谷上的守軍放槍，裝著要硬闖峽谷，峽谷上的守軍趕緊放箭，扔滾木礌石。但是這些襄兵并不進入峽谷，只是隔著距離做個樣子，箭矢也好，滾木礌石也好根本傷不了他們。
對戰了兩天，拜軍也看出了唐軍的詭計，來個不見兔子不撒鷹，唐軍只要不進峽谷，就不再進行實質性的反擊。
吳元濟這兩天可沒閑著，從鎮東軍中抽出兩支部隊，沿著山脊線向峽谷兩側的山上進發。山上的拜軍發現有唐軍摸過來后，立即居高臨下進行反擊，打退了唐軍的第一波進攻。
吳元濟大怒，開始命令炮兵開始轟擊，山上的拜軍可倒了霉了，被炮彈炸的四處躲藏，有些滾木礌石也被轟下來了。
唐軍停止炮擊后，又在山上、山下同時發起進攻，沒想到拜軍挺頑強，再次擊退了兩路唐軍的進攻，吳元濟讓兩路唐軍撤下，繼續炮轟。
兩軍在南峽谷的激戰，成功吸引了拜軍的注意力，誤以為南峽谷就是唐軍的主攻方向，不斷向那里增兵。
南峽谷方向打了兩天后，鄒元標突然率領部隊從外港南側登陸，沿著海岸線向伊茲密爾進攻。拜軍在入城的必經之處也設置了工事，駐守了一些兵力，兩軍在這里又對掐起來。
鄒元標深知，自己這邊的進攻難度比峽谷那邊小一些，是真正的主攻方向，必須要打開缺口。鄒元標調來大炮，對著拜軍的工事猛烈炮擊。
經過唐軍連續的炮擊，南港附近的工事大部分被摧毀，在拜軍防線撕開了一個巨大的口子。鄒元標指揮鎮東軍和三個新羅團，先后沖進拜軍的陣地，與這里的守軍展開了激烈的廝殺。
由于拜軍主力調到了南峽谷，在南港方向的部隊不是很多，鄒元標率軍激戰了兩個時辰后，終于消滅了這里的拜軍，開始向伊茲密爾城南發起進攻。
鄒元標的部隊抵達城南后，相當于斷了南峽谷拜軍的后路，在唐軍的前后夾擊之下，南峽谷的拜軍迅速崩潰，最后全部投降。
天險一失，拜軍就更加無法抵擋唐軍的進攻，兩路唐軍在城南發動猛攻，分頭突入城內，與城內的拜軍展開激烈的巷戰。
城內的拜軍雖然英勇抵抗，但是這些唐軍久經戰陣，如狼似虎，又有武器的優勢，激戰了兩三個時辰后，拜軍損失慘重，敗相明顯，守將被迫下令投降。
吳元濟惱怒這里的拜軍激烈抵抗，讓唐軍陣亡了好幾百人，下令將十幾名拜軍將領槍斃，以泄心頭之憤。
第四路軍剛打下來伊茲密爾，劉梧就派人送信過來，要求第四路軍支援第三路軍進攻君士坦丁堡。
吳元濟記得，當初就是劉梧彈劾了自己，導致自己被免了穆庭路代理總督，所以就不愿傾力幫助第三路軍，最后讓佐軍司重戶帶領三千水軍去協助第三路軍，自己則準備帶領第四路軍主力進攻希臘一帶。
按照原來的方案，應該是第三、第四兩路軍先集中兵力打下君士坦丁堡，而后再分兵，第三路軍沿多瑙河進攻，第四路軍進攻希臘及其以西地域。
吳元濟這樣就等于改變了原先的計劃，派出一支較少的水師，協助第三路軍，給第一次君士坦丁堡之戰埋下了隱患。
拜占庭雖然國勢不如以前，但也是百足之蟲死而不僵，還是有一些底牌的。隨著各地的敗軍先后聚集到君士坦丁堡，加上原來的守軍，君士坦丁堡足有近六萬人，其中還包括一支較強的水軍。
這支水軍艦船不多，但是有個秘密武器，就是所謂的“希臘火”。
原來，拜占庭人更早就掌握了石油的蒸餾技術，從石油中蒸餾出輕油，然后又發明了一種壓縮設備，可以將這些輕油噴發出來，在噴射口放上火源，就相當于噴出一條火龍，對船只可以產生巨大的毀傷。
當初，黑衣大食的海軍好幾次進攻拜占庭，有一次甚至打到君士坦丁堡，拜軍就是依靠“希臘火”燒毀了大量的大食船只，讓大食海軍鎩羽而歸。
吳元濟和司重戶對這個信息一無所知，還以為憑借唐軍的火力優勢，摧毀拜占庭海軍如探囊取物。
司重戶率領船隊到達博斯普魯斯海峽東岸以后，與劉梧的第三路軍匯合，劉梧覺得派來的水軍有點少，但是覺得只要能把第三路軍運到對岸，自己也能打下君士坦丁堡，所以就沒有過于計較。
兩軍匯合以后，司重戶就利用自己的船隊運送第三路軍到博斯普魯斯海峽西岸。由于船隊來的晚，當天只運送了五千唐軍到對岸，這五千唐軍迅速搶占一個叫加拉太的小城，算是有了一個立足的地方。
當晚，司重戶的船隊就在博斯普魯斯海峽西岸的一個港口中停泊，準備第二天接著幫第三路軍運兵。
拜占庭的部隊在城頭就能看到唐軍新來了一支船隊，開始將部隊運送到博斯普魯斯海峽西岸，一旦所有唐軍運過來，君士坦丁堡將遭受滅頂之災。
米海爾二世決定立即采取行動，消滅這支船隊，阻止他們繼續運送唐軍。入夜，一支專門用于發射“希臘火”的小型船隊悄然出發，向唐軍船隊所在的港口駛去。