На следующий день горожане попытались вновь, как и четыре года назад, договориться с Хосровом о выкупе, однако это предприятие закончилась неудачей; царь потребовал у представителей города выдать ему все имевшиеся в Эдессе богатства, на что те ответили отказом. Разгневанный шаханшах отпустил послов и отдал приказ о начале осады.
Теперь персы сделали ставку на сооружение напротив городских укреплений искусственного холма, с которого можно было бы беспрепятственно обстреливать стены и сам город из осадных орудий. Защитники Эдессы пытались разными способами помешать реализации этого плана: под насыпь делался подкоп, против строивших ее солдат совершались вылазки, их обстреливали из луков и пращей, — но все было безрезультатно. Неоднократные попытки горожан возобновить переговоры и прийти с Хосровом к соглашению о размере необходимого выкупа также не увенчались успехом.
В конце концов византийцы сумели-таки расстроить планы персов; под строившуюся насыпь был сделан еще один подкоп, куда воины поместили стволы сухих деревьев, облили их кедровым маслом, серой и асфальтом, а затем подожгли. Таким образом, сделанное из толстых бревен основание холма начало постепенно выгорать. Чтобы скрыть от персов источник появившегося из-под земли дыма, византийцы начали метать в сторону насыпи сосуды с горящим углем и зажигательные стрелы. Тушившие огонь персы полагали, что дым идет именно от этих предметов, и до определенного времени не придавали значения клубам дыма, поднимавшимся над насыпью. Когда же, наконец, нападавшим открылась истинная причина появления над возводимым сооружением дыма, было уже поздно: бревенчатый каркас прогорел, и насыпь стала совершенно бесполезной.
Потерпев неудачу в этом начинании, Хосров все же не собирался отказываться от своих планов и предпринял против Эдессы еще несколько штурмов, которые, однако, не принесли персам желаемого результата. Становилось ясно, что до наступления осени город взят не будет. Это заставило царя пойти на переговоры с командующим эдесским гарнизоном. По соглашению, заключенному между Мартином и персидскими военачальниками, Хосров, взяв с жителей Эдессы 5 кентинариев золота, дал им взамен грамоту, гарантировавшую городу неприкосновенность. После этого персидское войско во главе с царем отправилось домой.
Между тем Юстиниан не оставлял надежд достичь мирного соглашения с персами. На всем протяжении войны 540-х гг. басилевс, несмотря на непримиримость, а зачастую и вероломность Хосрова, искал пути к прекращению военных действий, разорявших хозяйство восточных областей Византии и приносивших казне неисчислимые убытки. Достаточно вспомнить, что буквально в самом начале войны, когда Хосров еще осаждал Антиохию, императором уже предпринимались попытки перевести вооруженный конфликт в мирное русло.
Воюя на два фронта (и с готами, и с персами), империя не могла добиться прочных успехов ни в Италии, ни в Азии — этого не позволяли сделать ни материальные, ни людские ресурсы Византии. Кроме того, Юстиниану явно не хватало талантливых полководцев. Велисарий был вынужден буквально разрываться между Апеннинами и Месопотамией, стараясь успеть и там, и здесь, а сменивший его на посту командующего войсками на Востоке Мартин явно уступал своему предшественнику, не имея, кроме всего прочего, того авторитета в армии, которым пользовался Велисарий.
Продолжение войны было чревато для империи и внутренними потрясениями. Ярким индикатором обострения социально-политической обстановки в стране стало случившееся в 532 г. так называемое восстание Ника, во время которого судьба власти Юстиниана висела чуть ли не на волоске, и немалую роль в усилении недовольства жителями империи своим правителем сыграли непрекращавшиеся все его царствование войны, в том числе и на востоке. Осознание опасности народного возмущения, стремление к сохранению своей власти и недопущению повторения произошедших в 532 г. событий, безусловно, подталкивали императора к скорейшему заключению мира с персами.
В свою очередь и Хосров, вероятно, понимал, что дальнейшее продолжение войны с Византией в данный момент теряло смысл. Многие восточные города империи (Антиохия, Эдесса, Каллиник, Дара, Халкида и др.) были либо разорены выплатой Хосрову огромных денежных сумм в качестве выкупа за отказ царя от осады, либо захвачены и разграблены персидской армией. Поживиться здесь какой-либо богатой добычей в ближайшее время было просто негде, и война была бы для персов бесполезной тратой времени и сил. Кроме того, к середине 540-х гг. Хосров, судя по всему, окончательно определил приоритетные задачи своей внешней политики в западном направлении на ближайшую перспективу. Главной заботой Персии становится выход к Черному морю, и первой успешной акцией, явно направленной на достижение этой цели, стало описанное выше взятие Петры — центра византийского влияния в Лазике.
В конце концов, после многочисленных уловок и демаршей, сопровождавших отказы Хосрова I от рассмотрения мирных инициатив Юстиниана, в 545 г., во время приема очередного посольства от императора, правитель Персии согласился пойти на переговоры о мире. Однако предложение послов Константиана и Сергия заключить между Византией и Ираном длительный и прочный мир не вызвало у царя положительной реакции. Заявив, что по-настоящему крепкий мир не может быть установлен без предварительного перемирия, во время которого стороны смогут спокойно обмениваться посольствами и обсуждать окончательные условия мирного соглашения, Хосров изъявил согласие заключить с Византией перемирие на пять лет при условии, что Юстиниан выплатит ему значительную сумму денег. О том, чтобы возвратить империи захваченные в Лазике территории (имелась в виду, прежде всего, Петра), о чем поначалу просили царя Константиан и Сергий, не могло быть и речи.
Получив известие о том, что Хосров не прочь заключить (а по сути дела — купить) перемирие, Юстиниан тут же принял условия персидской стороны, ко двору шаханшаха было доставлено 20 кентинариев золота, а затем был подписан договор о прекращении на пятилетний срок боевых действий.
Основным препятствием к завоеванию персами Лазики являлся лазский царь Губаз, в лояльности которого персы имели все основания сомневаться. Хотя в 541 г. он и просил Хосрова о помощи в борьбе против усилившегося византийского влияния, однако было понятно, что при благоприятных обстоятельствах и в случае чрезмерной опеки со стороны персов царь лазов точно так же обратится за поддержкой к Византии. Решить эту проблему можно было только одним способом — устранить Губаза.
Вторая часть плана Хосрова состояла в том, чтобы переселить лазов за пределы их страны, разместив вместо них новых жителей из числа персов или иных, проживавших на территории Сасанидской державы, народов. Это, безусловно, была задача-максимум, однако в случае успешного исхода операции по устранению Губаза не исключено, что Хосров попытался бы решить и ее.
В начале 549 г. шаханшах приступил к реализации своих намерений в отношении Лазики и ее правителя. В Петру, находившуюся в то время в руках персов, был направлен отряд из 300 отборных воинов во главе с Фабризом — персом, принадлежавшим к одному из знатных иранских родов — роду Зикхов.
Именно Фабризу была поручена секретная миссия во что бы то ни стало уничтожить лазского царя, предупредив саму возможность вступления лазов в сношения с византийцами. Сделать это было решено обманным путем, вызвав Губаза в Петру под предлогом необходимости ознакомления его с планами Хосрова в отношении Лазики. Над царем лазов нависла смертельная опасность. Помощь пришла совершенно неожиданно и оттуда, откуда ее никто не мог ждать.
Один знатный лаз по имени Фарсан, незадолго до того повздоривший с Губазом и после появления в Петре Фабриза являвшийся советником последнего, забыв старые обиды, тайно предупредил царя о готовящемся против него вероломном заговоре. В результате план Фабриза рухнул как карточный домик: Губаз, предупрежденный Фарсаном о коварном замысле персов, в Петру, само собой разумеется, не явился. Более того, осознав, в какую беду он чуть было не вверг (или уже почти вверг) свою страну, призвав в нее персов, Губаз окончательно порывает с Персией и открыто обращается за помощью к Юстиниану, прося у него прощения за прошлые прегрешения и помощи в борьбе против персов. Фабриз же, не добившись поставленной цели, вместе со своим отрядом был вынужден оставить Лазику и вернуться в Персию.