Противнику ничего не оставалось, как броситься в бегство, скрывшись за городскими стенами. Но фараон остался недоволен: его солдаты, вместо того чтобы ворваться в город, занялись захватом добычи на поле боя. Тем временем ворота города были плотно заперты, царей Кадета, Мегиддо, их союзников, а также отдельных воинов, спасшихся бегством, гарнизон крепости и жители города втащили на крепостную стену.

Тутмос приказал немедленно обложить город. «Они измерили город, окружив его оградой, возведенной из зеленых стволов всех излюбленных ими деревьев; его величество находился сам на укреплении, к востоку от города, осматривая, что было сделано».

«Все властители всех северных стран заперты в этом городе, - обратился он к своему войску, - поэтому взятие Мегиддо подобно взятию тысячи городов».

Затем началась длительная осада города - египтяне еще не умели брать крепости штурмом. Только через семь месяцев измученный голодом город сдался. Царь Кадеша сумел бежать, а оставшиеся в живых князьки пали ниц перед фараоном, умоляя его сохранить им жизнь. Тутмос проявил великодушие, но при этом «властители» были отправлены в свои города на ослах. Египтяне же вновь стали считать добычу.

Оценивая значение своего успеха, Тутмос благодарил Амона и говорил: «Я словил в одном городе их, я окружил их толстой стеной». По источникам, потери войска, проигравшего битву, исчислялись в 83 человека убитыми и 140 пленными. Египтяне захватили более 2000 лошадей, столько же голов крупного рогатого скота и 994 колесницы. Это была впечатляющая победа, открывшая египтянам дорогу в Сирию.

Для закрепления своего успеха египтяне двинулись дальше, взяли еще три города и построили крепость, которая была названа «Тутмос - связывающий варваров».