一连串的失败后，拜占庭皇帝希拉克略组织了一支大军来对抗穆斯林军，636年8月，两军在雅尔穆克河谷决战，战斗中，阿姆鲁担任穆斯林军右翼指挥，顽强地抵挡住了拜占庭军的进攻，发挥了关键的作用，最终穆斯林军取得了完全胜利，剩余的叙利亚土地成为阿拉伯人的囊中之物。战后，阿姆鲁参加了阿布·乌拜达指挥的，阿姆鲁已在那里预先布下一支部队，但守军直到哈里发欧麦尔亲自前来谈判后才投降。阿姆鲁见证了投降合约《》的签订，之后返回巴勒斯坦，攻占了加沙城。