Théophile réitère ses propositions de paix mais encore une fois, le calife refuse et demande aux Byzantins de se convertir à l'islam. La situation se dégrade d'autant plus que l'hiver 832-833 est rude et s'accompagne d'épidémies, tandis que Al Mamoun s'apprête à lancer une vaste expédition, prétendument pour conquérir l'Empire, une première depuis le siège de Constantinople en 717-718. C'est son fils, Al-Abbas, qui en prend la tête et franchit la frontière en mai. L'objectif des Arabes est de consolider leur progression en fondant des colonies au fur et à mesure de leur avancée. Pour Théophile, le constat est sombre car ses moyens militaires sont insuffisants pour s'opposer à une telle offensive. Il tente une dernière fois d'obtenir la paix, offrant notamment un important tribut au calife mais ce dernier est déterminé à poursuivre son avance. Il s'assure de la reddition de toutes les places fortes byzantines de la Cappadoce mais, au cours de l'été, il tombe malade et meurt le . C'est la fin de la tentative d'invasion car son fils, Al-Mu'tasim, doit avant tout consolider son pouvoir et combattre la menace d'une rébellion. Les armées abbassides se retirent.