המקורות העתיקים אינם מספקים פרטים מדויקים ביחס לגודלו ולהרכבו של צבאו של סורנה. סורנה, מצביא צעיר ומוכשר, שמילא תפקיד מרכזי בניצחונו של אורודס השני במלחמת הירושה בפרתיה, השתייך לבית סורן, בית האב החשוב ביותר בקרב האריסטוקרטיה הפרתית. לפי פלוטרכוס, הוא לווה במסעותיו תמיד בפמליה גדולה, שכללה לפחות עשרת אלפים איש, מקרב הואסלים והעבדים שלו, כולל אלף קטפרקטים ומספר גדול יותר של פרשים קלים. לפמליה שלו התלוותה שיירת אספקה, שכללה אלף גמלים ו-200 עגלות שהובילו את נשותיו ופילגשיו. מדובר היה למעשה בצבאו הפרטי של סורנה, שגויס מקרב האחוזות הנרחבות של משפחתו במחוז סיסטאן, בדרום-מזרח איראן של ימינו, והורכב מהוואסלים שלו. על בסיס המידע המופיע אצל פלוטרכוס, העריכו רוב החוקרים המודרניים, שצבאו של סורנה כלל אלף פרשים כבדים וכ-9,000 פרשים קלים, אף על פי שהדבר לא נכתב במפורש על ידי פלוטרכוס. פלוטרכוס גם לא כתב שהכוח הפרתי שנשלח לעכב ולבלום את הפלישה הרומאית, כלל רק את הצבא שגויס על ידי סורנה. ייתכן בהחלט שצבאו הפרטי של האחרון היווה רק חלק מהכוח שנמסר לפיקודו. בנוסף, פלוטרכוס ופלורוס מזכירים מצביא פרתי נוסף בשם סילאקס (סביר להניח שמדובר באותו מושל פרתי, אשר הובס על ידי קראסוס בפלישתו הראשונה לצפון מסופוטמיה, המוזכר אצל דיו קאסיוס) שצבאו היווה חלק מהכוח הפרתי שניצב מול הצבא הרומאי. כלומר, ניתן להניח שהכוח הפרתי שנשלח להתמודד כנגד צבאו של קראסוס היה גדול מעשרת אלפים פרשים, אולם אין אפשרות לאמוד במדויק של גודלו.
לפי התוכנית הרומאית המקורית, צבאו של קראסוס היה אמור לנוע דרומה במורד הפרת עד לעיר סלאוקיה (עיר בעלת אוכלוסייה יוונית הלניסטית אוהדת, ששכנה בנקודה בה הנהרות פרת וחידקל קרובים ביותר זה לזה, דרומית לבגדד של ימינו), לכבוש אותה, ואז לחצות את החידקל ולכבוש את קטסיפון, ששימשה כבירת האימפריה הפרתית, או לפחות בירת החלק המערבי של האימפריה. מסע במורד עמק הפרת היה בעל יתרונות רבים. הוא היה עובר באזור פורה יחסית, מאפשר לצבא הפולש לקבל אספקה בספינות דרך הפרת, ומונע מהצבא הפרתי לכתר את הצבא הרומאי, שאגפו הימני היה נשען על הנהר. צבאו של קראסוס החל בתנועה דרומה במורד הפרת, אולם זמן קצר לאחר מכן קראסוס שוכנע לנטוש את תוכניתו המקורית, ולנוע מזרחה לכיוון החידקל, על ידי שליט ערבי מקומי בשם אריאמנס (לפי פלוטרכוס), או אבגרוס (לפי דיו קאסיוס), שנחשב לבעל ברית של רומא וסייע לפומפיוס במסע המלחמה, שערך האחרון בסוריה. חוקרים מודרניים סוברים, שמדובר במלך אבגרוס השני שליט אוסרואינה (Osroene), ממלכה ערבית-נבטית חצי עצמאית, שמסע המלחמה של קראסוס התנהל בשטחה, ושבירתה שכנה בעיר אדסה.
לפי פלוטרכוס, אבגרוס, אשר פיקד על כוח פרשים שהתלווה לצבאו של קראסוס, טען שהפרתים נבהלו כל כך מהפלישה הרומאית, עד שהחליטו לפנות את החלק המערבי של ממלכתם ולסגת למכורתם, במחוזות הצפון-מזרחיים של האימפריה הפרתית. הוא יעץ לקראסוס לנוע במהירות מזרחה, היישר ללב האימפריה הפרתית, כדי לנתק את דרך הנסיגה של הפרתים הנמלטים, וכן כדי להשמיד את הכוח הפרתי הקטן יחסית (בפיקוד סורנה) שניצב מול צבאו, לפני שהפרתים יספיקו לגייס את צבאם העיקרי ולחבור אליו. דיו קאסיוס כותב, שאבגרוס שכנע את קראסוס לצעוד עם צבאו מזרחה, במקום דרומה, באומרו שהמסע לקטסיפון יארך זמן רב, וכדאי לו להשמיד תחילה את הכוח הפרתי הקטן בראשות סורנה, שנמצא במרחק קצר ממנו. שני ההיסטוריונים הנ"ל טוענים שאבגרוס פעל כסוכן כפול בשירותם של הפרתים, והוליך את הצבא הרומאי בכוונה לתוך מארב פרתי מתוכנן.
בניגוד לעצת חלק ממפקדיו הבכירים, ובראשם הקוואיסטור גאיוס קסיוס לונגינוס, החליט קראסוס לקבל את עצתו של אבגרוס, והורה לצבאו לנוע מזאוגמה מזרחה. המסלול המדויק בו נע צבאו של קראסוס לאחר חציית הפרת אינו ידוע. ייתכן שהוא צעד בדרך המלך הפרסית העתיקה, שהובילה מהפרת לנהר חידקל דרך הערים חרן ונציבין (דרך שעברה במקביל לגבול סוריה-טורקיה של ימינו). אפשרות נוספת היא, שצבאו צעד בדרך שיירות, שיצאה מדרום לזאוגמה, פנתה לכיוון דרום-מזרח וחצתה את נהר באליח בין הערים קאראהה (חרן) ואיקנאי (Ichnae). לא ברור אם כוונתו של קראסוס הייתה להמשיך בתנועה מזרחה, במטרה להגיע אל לב האימפריה הפרתית בנתיב הקצר ביותר, או שהוא רק רצה להדביק ולהשמיד את צבאו של סורנה, כדי לאבטח את אגפו השמאלי לפני שצבאו יחל להתקדם דרומה במורד עמק הפרת. אם האפשרות השנייה היא הנכונה, ייתכן שכוונתו הייתה להגיע לאזור חרן, ומשם לנוע דרומה במורד עמק נהר באליסוס (כיום נהר באליח البليخ בצפון-מזרח סוריה) עד לנקודה בה הוא נשפך לנהר פרת.
לפי תיאורו של פלוטרכוס, מסלול המסע עבר דרך שטח מדברי שומם, והצבא הרומי סבל קשות מחום וממחסור במים במהלך המסע כתוצאה מכך. אולם ייתכן שהוא נוטה להגזים בקשיי המסע (כנראה כדי לתרץ את תבוסת הצבא הרומאי), בהתחשב בעובדה שהמסע נערך בראשית חודש מאי, כאשר מזג האוויר באזור זה נוח יחסית. תוך כדי הצעידה מזרחה הגיע אל קראסוס שליח ממלך ארמניה, שבישר לו שהצבא הפרתי פלש לממלכתו, וביקש שהצבא הרומאי יבוא לעזרתו. קראסוס דחה בזעם את בקשת המלך ארטאווסדס, אך היה ברור לו שלא יוכל לצפות עוד לסיוע צבאי מצד הארמנים. ב-6 במאי שנת 53 לפנה"ס (9 ביוני שנת 701 לייסוד רומא, לפי לוח השנה הרומאי שקדם ללוח היוליאני), לאחר מספר ימי צעידה, נתקלו הסיירים של קראסוס בפרשים הפרתיים במרחק קצר ממערב לנהר באליסוס, כ-30 ק"מ דרומית לעיר Carrhae היא חרן המקראית (כיום Harran סמוך לגבול טורקיה-סוריה).
קרב חרן.
הסיירים ששרדו מההיתקלות נמלטו חזרה ודיווחו לקראסוס שניתקלו בכוח פרשים פרתי גדול. האחרון הורה מייד לערוך את צבאו בתבנית קרב מקובלת, כאשר הלגיונות ערוכים במרכז והפרשים מוצבים בשני האגפים, אך לאחר מכן נמלך בדעתו והחליט לערוך את הצבא בתבנית מרובע חלול עמוק, כאשר כל אחד מארבעת צדדיו הוגן על ידי 12 קוהורטות של רגלים, בסיוע פלגות פרשים. הרגלים הקלים ושיירת האספקה מוקמו, קרוב לוודאי, בתוך המרובע, שם היו מוגנים מהתקפה. מערך כזה מתאים להדיפת התקפת פרשים בשטח מישורי פתוח חסר מכשולים טבעיים, בו לא ניתן היה למנוע מהפרשים הפרתיים לאגף את הצבא הרומאי. הוא גם התאים יותר להמשך תנועה מאובטחת של הצבא מזרחה, עד להיתקלות עם הכוח הפרתי העיקרי.
לפי פלוטרכוס, צבאו של קראסוס כלל שבעה לגיונות, כלומר לפחות 70 קוהורטות של רגלים כבדים, ולא רק 48 קוהורטות. לכן ייתכן שחלק מהלגיונות הרומיים נשמרו בעתודה, או שצבאו של קראסוס נערך בצורה שונה מהתיאור שמוסר פלוטרכוס. מספר חוקרים סוברים, שהצבא הרומאי לא הספיק להשלים את היערכותו לפני פרוץ הקרב עם הפרתים, או שהוא נערך בצורת האות ח', משום שלפי תיאור הקרב אצל דיו קאסיוס עורפו של הצבא הרומאי נותר חשוף. חוקרים אחרים סבורים, שצבאו של קראסוס המשיך לצעוד קדימה בשניים או שלושה טורים עמוקים של חיילים, שיכלו לשנות מבנה ולעבור באופן מיידי להערכות הגנתית במקרה של מתקפה פרתית.
הצבא הרומאי המשיך לנוע מזרחה, כשהוא מוכן להדוף כל התקפה, עד שהגיע לנהר באליסוס סמוך לצהרי היום. חלק מהמפקדים הרומיים הפצירו בקראסוס לעצור בגדה המערבית של הנהר, ולחנות שם במשך הלילה, כדי לאפשר לחייליו לנוח ולהרוות את צימאונם, וכדי לאסוף מידע על מיקומו ועוצמתו של צבא האויב. אך האחרון, בהשפעת בנו, פובליוס, החליט לחצות את הנהר תוך כדי תנועה, כמעט מבלי לעצור, במטרה לכפות קרב על הצבא הפרתי, ולא לאפשר לו להימלט.
הצבא הפרתי, בפיקוד סורנה, הורכב כנראה רק מחיל פרשים. הוא כלל לפחות אלף פרשים כבדים (קטפרקטים), שכל גופם (והחלק העליון של סוסי המלחמה שלהם) היה מכוסה שריון, ונשקם העיקרי היה רמחים ארוכים, ומספר בלתי ידוע של קשתים רכובים קלים, שנשקם העיקרי היה קשת מורכבת רבת עוצמה. הפרתים נערכו כנראה במרחק קצר מהגדה המזרחית של נהר באליסוס בשטח מישורי המתגבהה כלפי מזרח, כאשר רק כוח החלוץ היה חשוף לעין, בעוד הכוח העיקרי של הצבא הוסתר מאחרי בליטות קרקע. לפי דיו קאסיוס, הצבא הפרתי נערך באזור מיוער, או לפחות בעל צמחייה שסייעה לפרתים להסתיר את כוחותיהם, תיאור שיכול אולי להתאים לעמק נהר באליח. המיקום המדויק של האזור בו נערך הקרב אינו ידוע, אך נראה שהוא נערך בערך במחצית המרחק בין הערים חרן ואיקנאי. הרומאים, שראו מולם רק כוח פרתי קטן, נעו במהירות קדימה כדי לתקוף אותו, ואז מצאו עצמם מוקפים, לפחות חלקית, על ידי הגוף העיקרי של הצבא הפרתי, כאשר הפרשים הפרתים יצאו ממחסה הגבעות.
המצביא הפרתי, סורנה, רצה בתחילה לתקוף את הצבא הרומאי באמצעות הפרשים הכבדים שלו, אך לאחר שראה, שצבאו של קראסוס ערוך במבנה עמוק וצפוף, הבין שאין ביכולתם להבקיע את המערך הרומי, והורה לפרשים הקלים שלו להתפרס מסביב לצבא הרומאי כבד התנועה ולהמטיר עליו חיצים. הצפיפות של מערך הלגיונות הרומיים הפכה אותם פגיעים יותר לירי החצים. קראסוס ניסה לשלוח קדימה את הרגלים הקלים ואת הפרשים שלו, כדי להרחיק את הקשתים הרכובים הפרתיים, אך האחרונים נקטו בטקטיקה הרגילה שלהם (המכונה הירייה הפרתית - "Parthian shot"). הם ביימו נסיגה מדומה, ותוך כדי רכיבה הסתובבו לאחור ושלחו מטחי חיצים מדויקים על רודפיהם. מטחי החצים הרגו ופצעו רבים מהרגלים הקלים ומהפרשים, שלא היו מצוידים בשריון גוף, ואילצו אותם למצוא מחסה מאחרי הרגלים הכבדים הרומיים. בנוסף לכך, הרגלים הקלים לא העזו להתרחק מהגוף העיקרי של הלגיונות, מחשש להתקפה מצד הפרשים הכבדים הפרתיים.