Umar memutuskan untuk menyerang Parsi sejurus selepas kekalahan mereka di Nahavand, sementara dia masih mempunyai kelebihan psikologi.Umar terpaksa memutuskan mana antara tiga wilayah untuk ditakluki dahulu: Jauh di selatan, Azerbaijan di utara atau Isfahan di tengah.Umar memilih Isfahan, kerana ia adalah jantung Empayar Parsi dan saluran untuk bekalan dan komunikasi di kalangan garison Sassanid , dan penangkapannya akan mengasingkan Fars dan Azerbaijan dari Khorasan, kubu kuat Yazdegerd.Selepas dia mengambil Fars dan Isfahan, serangan seterusnya akan dilancarkan serentak terhadap Azerbaijan, wilayah barat laut, dan Sistan, wilayah paling timur Empayar Parsi.Penaklukan wilayah tersebut akan menyebabkan Khorasan terpencil dan terdedah, peringkat terakhir penaklukan Parsi Sassanid.Persiapan telah selesai pada Januari 642. Umar melantik Abdullah ibn Uthman sebagai komander pasukan Muslim untuk pencerobohan Isfahan.Dari Nahavand, Nu'man ibn Muqaarin berarak ke Hamadan, dan kemudian meneruskan 370 kilometer (230 mi) tenggara ke kota Isfahan, mengalahkan tentera Sasan di sana.Komander musuh, Shahrvaraz Jadhuyih, bersama seorang lagi jeneral Sasan, terbunuh semasa pertempuran.Nu'man, diperkuat oleh pasukan baru dari Busra dan Kufah di bawah komando Abu Musa Ashaari dan Ahnaf ibn Qais, kemudian mengepung kota itu.Pengepungan berterusan selama beberapa bulan sebelum bandar itu menyerah kalah.