Chiến thắng tại Nineveh đã không hoàn toàn vì quân Byzantine không thể chiếm được trại của lính Ba Tư.[4] Tuy vậy, chiến thắng này đã đủ để phá tan sự chống cự còn lại của đế quốc Ba Tư.

Không còn đội quân Ba Tư nào có khả năng chống lại, quân đội của Heraclius đã cướp bóc Dastagird, cung điện của Khosrau và chiếm được rất nhiều tài sản bao gồm cả: 300 lá cờ Byzantine / La Mã bị chiếm giữ sau nhiều năm chiến tranh.[4] Khosrau đã chạy trốn đến vùng núi Susiana để hỗ trợ cho việc phòng thủ của thành phố Ctesiphon.[5][9] Heraclius không thể tấn công thành phố Ctesiphon vì Kênh Nah Girls đã bị chặn bởi cây cầu hỏng.

Quân đội Ba Tư đã nổi dậy và lật đổ Khosrau II, đưa Kavadh II con trai của Khosrau lên ngôi, còn được gọi là Siroes, thay cho ông. Khosrau đã bị giết trong ngục sau khi chịu đụng sống năm ngày trong điều kiên đủ để sống qua ngày, và bị chịu cái chết từ từ bởi mũi tên vào ngày thứ năm.[5] Kavadh đã ngay lập tức gửi lời đề nghị hòa bình đến cho Heraclius. Hoàng đế Heraclius không áp đặt các điều khoản nặng nề vì biết rằng đế chế Byzantine cũng không thể tiếp tục cuộc chiến. Theo hiệp ước hòa bình, đế chế Byzantine lấy lại tất cả các lãnh thổ bị chiếm, những người lính bị bắt, khoản bồi thường chiến tranh và các thánh vật tôn giáo như: Thập giá Đích thực và các thánh tích khác đã bị mất ở Jerusalem vào năm 614.[9] Trận chiến là cuộc giao tranh cuối cùng của chuỗi Chiến tranh La Mã-Ba Tư.