سپس به عین التمر می‌رود و آنجا را به محاصره و فتح می‌کند:
کار شهر انبار و اطرافش بر او قرار گرفت، زبرقان بن بدر را به جانشینی خود در آنجا گذاشت و با سپاهش به قصد عین التمر که در کنار صحرا، بین عراق و بادیه شام قرار داشت حرکت کرد و در ظرف سه روز به آنجا رسید. مهران بن بهرام چوبین از طرف فارس حاکم آنجا بود. در کنار مهران جماعات بسیاری از فرس وجود داشت و در اطراف این جماعات فرس نیز دسته‌های بزرگی از قبایل بادیه اقامت گزیده بودند: بنی تغلب و نمروایاد که در رأس آن‌ها عقه بن ابی عقه و هذیل و کسان دیگری با آنان بودند که فرماندهی سپاهی را به عهده داشتند که با سجاح آمده بودند تا با مسلمین در مدینه بجنگند. مردم عین التمر که دیدند خالد بر سر آنان تاخته است، فرمانده‌شان عقه به مهران گفت: «عرب بهتر می‌داند با عرب بجنگد، ما و خالد را به هم واگذار!» مهران خندید و گفت: «راست گفتی! قسم به حیاتم شما در جنگ با اعراب واردترید و در جنگ با فرس مثل ما هستید، آنان را بگیرید و بکشید! و اگر به ما احتیاج پیدا کردید شما را کمک می‌کنیم».
بعضی از فرس به خدعه مهران پی نبردند و آن را نشانه عجز تلقی کرده و او را ملامت نمودند، او در جواب‌شان گفت: «مرا به حال خود گذارید، من جز خیر شما و بدی آنان را قصد نکرده‌ام. کسی به سوی شما آمده که پادشاهان شما را کشته و به مرزهای شما تجاوز کرده است، لذا من او را با همین عرب‌ها درگیر ساختم. اگر این عرب‌ها بر خالد پیروز گشتند پیروزی از آن شماست، اگر برعکس شد وقتی به شما می‌رسند که ناتوان شده‌اند و ما قوی و تازه‌نفسیم».