公元1220年底，花剌子模已經(jīng)失去了大部分的領(lǐng)土，訛答剌、布哈拉、撒馬爾罕、努爾等等這些重要的大城市已經(jīng)陸續(xù)淪陷了?；ㄘ葑幽Ｉ衬绿K丹原本推到阿姆河以南的卡里弗和安德忽，企圖據(jù)河而守。然而卻因為膽怯像哥疾寧逃竄,半路上不顧扎蘭丁的諫阻,向伊拉克退卻。

扈從的士兵都是康里人,將領(lǐng)均是太后圖爾汗可敦的親戚。他們打算謀殺摩訶末,結(jié)果事情敗露,摩訶末連夜轉(zhuǎn)移帳幕,早晨起來發(fā)現(xiàn)自己的營帳已經(jīng)被亂箭射穿。摩訶末抵達(dá)尼沙布爾不久,得知速不臺和哲別的部隊已經(jīng)進(jìn)入呼羅珊,便以行獵為名,倉惶逃亡伊朗沙布爾。魯克那丁率軍三萬等待,部下勸摩訶末據(jù)險聚眾,抗擊蒙古,但摩訶末拒不納諫。

摩訶末得知蒙古軍進(jìn)逼的消息,又立即逃往哈倫堡,次日又向巴格達(dá)逃跑。蒙古軍得知消息后,窮追不舍,摩訶末改道逃亡哥疾云西北數(shù)十里的薩爾察汗,輾轉(zhuǎn)又到了馬贊德蘭。蒙古軍依舊緊追不舍,摩訶末最終病死于里海中一個偏僻的小島上。臨死前做了他晚年唯一正確的但也是為時已晚的決定:將蘇丹之位傳給扎蘭丁。太后則帶著摩訶末的后妃、王子公主們西逃,躲避到馬贊德蘭附近的亦剌勒和剌兒占城堡。蒙古軍尾隨而至,包圍兩個城堡四個月之久,城堡雖然易守難攻,但正值夏季卻連月不雨。因為缺乏水源,守軍饑渴難耐被迫出降,圖爾汗可敦等被俘獲,悲劇的是剛剛投降便天降豪雨。

摩訶末的女兒們和年紀(jì)小的兒子同時被俘,王子們均遭殺害,公主們則被分給投靠成吉思汗的穆斯林高官們,據(jù)說有些還成了術(shù)赤、察合臺的妃子,可敦自己則被押送到蒙古。太后出走后,花剌子模都城玉龍杰赤已經(jīng)群龍無首,便推舉可敦的親戚胡瑪爾的斤為蘇丹。城中有軍士九萬,花剌子模名將帖木兒滅里也到達(dá)這里。此人在忽氈淪陷時曾率領(lǐng)一千軍隊退入錫爾河的一個島嶼之中,抵抗蒙古軍圍攻數(shù)月之久,粉碎了蒙古人的潰堤水攻計劃,最后因矢盡糧絕才率領(lǐng)部下乘七十艘小船連夜突圍。蒙古軍沿著河岸尾追,帖木兒滅里箭術(shù)卓絕,一路驅(qū)散追軍。在本納凱特城附近,蒙古軍橫河設(shè)置鐵索阻攔,帖木兒滅里揮刀斬斷鐵索繼續(xù)前進(jìn)。當(dāng)帖木兒滅里繼續(xù)前進(jìn)時,蒙古軍隊已經(jīng)沿著兩岸部署重兵,連接戰(zhàn)船架設(shè)浮橋,部署大批弓弩手張網(wǎng)以待。帖木兒滅里只得舍舟登岸,雖在蒙古大軍追擊下喪失了全部輜重和部下,只身突出重圍。

帖木兒滅里整頓軍務(wù),出兵收復(fù)養(yǎng)吉干,殺死蒙古達(dá)魯花赤,隨即撤回。接著花剌子模的兩位宰相伊馬杜丁和謝雷甫丁也趕來,城中秩序大有改觀。不久,扎蘭丁等三位王子在埋葬了摩訶末之后,由海路率領(lǐng)七十名騎兵抵達(dá)玉龍杰赤,宣布了摩訶末的死訊和扎蘭丁繼位的遺命。雖然原太子奧茲拉格沙表示愿意讓位,但控制玉龍杰赤的突厥將領(lǐng)們素來與扎蘭丁不合,對他繼位大為不滿,企圖發(fā)動政變殺害扎蘭丁。扎蘭丁被迫于1221年2月逃出玉龍杰赤,僅有帖木兒滅里率三百騎兵追隨,抵達(dá)納撒。

三天后,扎蘭丁的二位弟弟也棄城而逃,路上被蒙古軍包圍,與其追隨者一起戰(zhàn)死。三人走后,玉龍杰赤的康里將領(lǐng)烏馬兒自立為蘇丹。這種自毀長城的行為無疑幫了蒙古軍隊的大忙,然而接下來的戰(zhàn)斗依舊異常的殘酷和艱難。察合臺、窩闊臺所部協(xié)統(tǒng)右手諸千戶軍,經(jīng)布哈拉從東南面進(jìn)入花剌子模,術(shù)赤的軍隊也從氈的南下,博爾術(shù)所統(tǒng)帥的怯薛軍亦趕來參戰(zhàn),最后到達(dá)的則是察合臺部。各路蒙古大軍云集玉龍杰赤城下,在術(shù)赤部到來之前蒙古軍兵力就已超過萬人。蒙古軍先以少數(shù)兵力襲擾各城關(guān),趕走牲畜。城內(nèi)守軍誤以為敵人不多,開門出擊,蒙古軍先鋒佯裝敗退。

結(jié)果花剌子模軍隊被蒙古軍引誘到到距城市約六公里處的伏擊圈內(nèi),日落前就被殺一千余人,余部突圍回城,蒙古軍緊隨其后,奪門而入,但在日落時被擊退出城外。次日戰(zhàn)斗再起,守將費力頓古里率軍五百擊退了蒙古人對城門的攻擊。此時察合臺部和窩闊臺部趕到,一邊派使節(jié)進(jìn)城勸降,一面準(zhǔn)備圍攻。玉龍杰赤附近缺乏石頭,蒙古軍便砍伐桑樹,截為數(shù)段,浸入水中使其堅硬如石后以代替石彈,術(shù)赤軍趕到后,完成了對城市的合圍。

蒙古軍使用石油筒焚燒街區(qū),用弓弩和投石機屠戮百姓,城中守軍死傷慘重,但依舊引阿姆河之水來滅火,堅持戰(zhàn)斗。玉龍杰赤城跨阿姆河兩岸,中有橋梁相連,蒙古軍三千人企圖奪取橋梁,以阻止守軍利用河水滅火,結(jié)果全被守軍殺死。于是城內(nèi)守將士氣大振,屢屢殺死攻城的蒙古軍。加之術(shù)赤和察合臺勾心斗角,號令不一,連攻數(shù)月卻徒勞無功。據(jù)拉施都丁說,直到幾十年后還可以看到玉龍杰赤的廢墟里蒙古軍死者的尸骨堆積如山。成吉思汗大怒,命窩闊臺統(tǒng)一指揮,并動用了怯薛軍。數(shù)百具大型拋石機一起向城中發(fā)射點燃的裝滿石油的陶罐,玉龍杰赤變成一片火海,博爾術(shù)率領(lǐng)怯薛軍拼死攻城。

蒙古軍的旗幟終于插上城墻,但花剌子模守軍依舊逐個街區(qū)、逐條街巷的和蒙古軍死戰(zhàn)。怯薛軍身先士卒,與花剌子模軍激戰(zhàn),巷戰(zhàn)極為激烈,每個街區(qū)、每個宅院都經(jīng)過反復(fù)爭奪,連婦女都奮起參戰(zhàn)。蒙古軍每攻占一個區(qū)域,就將其徹底燒毀、拆掉。七天之后,城中僅剩下三個街區(qū),守軍力竭投降。蒙古軍將居民全部趕出城外,命十萬工匠聚集在一起,押送到蒙古為奴年輕女子和兒童淪為奴隸分給蒙古各部,剩余人員則全部屠殺殆盡。大屠殺之后,又掘開阿姆河堤壩,放水灌城,藏在城中的少數(shù)人也被淹死。昔日繁華富庶的花剌子模首都,變成一片水鄉(xiāng)澤國。