Анастасий распорядился заранее выставить на городских стенах медные кресты, на которых была начертана фраза, говорящая о причине бунта, и сделал щедрое пожертвование на церковь: отдал четвертую часть сбора налога на скот с провинций Вифинии и Азии. Для переговоров с Виталианом был назначен магистр армии Патрикий, заслуженный человек, знавший Виталиана по прежней службе и имевший случай оказать ему внимание и помощь. На свидании с ним Виталиан заявил, что цель его похода — устранить те обиды, которые причинил войску Ипатий. На следующий день Анастасий встретился во дворце с наиболее видными и влиятельными офицерами армии Виталиана. Успокоив их насчет причиненных им обид и щедро раздав подарки, он поклялся в своем благорасположении к ним. Результатом этих переговоров было то, что на восьмой день после прибытия Виталиан отвел свои войска на обычные места стоянки.

Магистром армии во Фракии вместо Ипатия был назначен Кирилл, командовавший в Иллирии. Он вступил в Мёзию, занял Одесс и изыскивал способ захватить Виталиана. Но последний предупредил его. Снесшись с какими-то изменниками в гарнизоне Одесса, Виталиан ночью вступил в город и захватил Кирилла спящим. Действовавший заодно с Виталианом, его союзник гунн Таррах своей рукой убил его. Когда весть об этом пришла в Константинополь, Анастасий подверг обсуждению дело Виталиана на заседании синклита, на котором было принято решение объявить Виталиана врагом отечества. Для борьбы с ним была сформирована армия в 80 тысяч человек и главное командование было предоставлено Ипатию.

Снабженная всем нужным армия, с обозом в 800 телег, выступила против Виталиана, который со своей стороны готовился к войне и вызвал из-за Дуная полчища гуннов. Первые стычки были удачны для Ипатия. Армия Ипатия продвинулась к морскому берегу около города Акры, неподалеку от Одесса. Войска расположились и большом лагере и окружили его табором из телег. Виталиан стянул свои силы, и гунны атаковали табор Ипатия. Сначала войска Ипатия храбро отбивались от нападавших. Но те вскоре сумели вызвать полный беспорядок в лагере: они начали стрелять в быков, запряженных в телеги. Раненые быки ринулись со своего места, возникла паника. Целые полки бросались в разные стороны. Местность была пересеченная: люди попадали в овраги и разбивались насмерть. Гунны ворвались внутрь лагеря, в этой страшной битве пало со стороны римлян около 60 тысяч человек. Ипатий попал в плен. Виталиан стал развивать успех и начал захватывать укрепленные пункты страны.

Император отправил к нему посольство. Послы везли с собою тысячу фунтов золота для выкупа пленных, но Виталиан захватил их близ Созополя (Аполлония) и отнял деньги. Взят был и город Созополь. Виталиан овладел всеми крепостями этой области и помышлял о провозглашении себя императором.

Укрепив свое положение во Фракии, Виталиан двинулся на Константинополь. Кроме конного и пешего войска, он имел в своем распоряжении флот в 200 кораблей. То были суда сторожевой дунайской эскадры (naves lusoriae). Флот спустился до гавани Сосфения (ныне Стения) на фракийском берегу Босфора, в десяти римских милях от столицы. Навстречу Виталиану был послан Иоанн, сын Валерианы, сестры Виталиана, стяжавший себе впоследствии военную славу в войнах с готами в Италии. Виталиан выдвинул следующие требования: пять тысяч фунтов золота, звание магистра армии во Фракии, восстановление на патриарших престолах Македония и Флавиана, эдикт о правой вере с устранением всяких обид православным. На этих условиях Виталиан соглашался поддерживать мир с императором, но требовал, в виде гарантии его прочности, чтобы договор был скреплен присягой со стороны императора, всего синклита, старших офицеров, дворцовых схол и представителей димов. Анастасий вынужден был согласиться на все эти условия, дана была и клятва. Виталиан получил звание магистра армии во Фракии. Он отступил от столицы на свои стоянки и отпустил в Константинополь Ипатия из укрепления Акры, где он содержался в заточении.

В тот же самый год, к которому относится этот поход Виталиана, гунны-сабиры прорвались через Каспийские ворота (Дербентский проход), подвергли страшному опустошению Армению, Каппадокию, Понт, Галатию и дошли до Ликаонии. Подозревая, что виновником этого нашествия был Виталиан, Анастасий лишил его звания магистра армии во Фракии и передал этот пост Руфину ( 516 г.). Враждебный Анастасию Феофан упрекает императора за вероломство и приписывает ему такие слова: «Существует закон, повелевающий царю в случаях необходимости нарушать клятву и лгать».

Лишенный своего сана Виталиан собрался в третий поход на Константинополь. С большими силами, в составе которых преобладали задунайские гунны, т. е. болгары, он двинулся к столице и занял предместье Сики. Свою штаб-квартиру он разбил близ церкви Архангела Михаила. Его флот, набранный из готов и гуннов, дошел опять до Сосфения. Виталиан рассчитывал встретить сочувствие у исавров, стоянка которых находилась в Халкидоне, и уговорить их присоединиться к нему. Но исавры не оправдали надежд Виталиана и остались верны императору.

Комит экскувитов, Юстин, будущий император, командовал эскадрой имперского флота. Когда корабли Виталиана подходили к Хрисополю (Скутари), Юстин напал на передовой корабль Виталиана и потопил его. Началась жестокая битва между флотами. Неопытные моряки Виталиана не смогли оказать достойного сопротивления императорскому военному флоту, и победа Юстина была полная. Стоявшие в Сиках гунны бежали с такой поспешностью, что покинули своих раненых и больных. Ночью бежал и сам Виталиан. За один переход преодолев 60 римских миль (около 100 верст), он укрепился в Анхиале Историк Малала по-другому описывает разгром армии Виталиана. Он рассказывает, что защиту столицы Анастасий поручил Марину. Случайно находившийся в Константинополе афинский философ Прокл открыл Марину секретный состав из жидкой серы, которым можно было поджечь корабли неприятеля на расстоянии, не вступая в ближний бой. Марин воспользовался этим секретом и без боя уничтожил весь флот Виталиана вместе с экипажами. Страшное смятение, которое вызвал непонятный для пострадавших пожар, облегчил борьбу с сухопутными силами Виталиана, занимавшими Сики. .

Так бунт Виталиана окончился победой императора. В течение двух последующих лет Виталиан находился где-то в Скифии и поддерживал отношения с приверженцами Халкидонского собора, но для Анастасия он уже не представлял серьезной опасности.