蒙军工兵利用轒辒车的掩护，终于在城墙下掘出一个个大缺口。蒙军突击队纷纷从这些缺口突入城中，与城头上的守军展开肉搏战。蒙古骑兵乘机冲入城中，追杀守军和街上的平民。
守军从城头撤往楼房中，继续用弓弩射击蒙军，并不时地冲出来实施反突击。术赤下令用石油喷火，把守军连同房屋一起烧毁。经过长时间的反复争夺，蒙军才肃清了玉龙杰赤的东城。现在，他们必须夺取连接东城和西城的阿姆河大桥，横渡阿姆河，进攻对岸的西城。
术赤挑选了3000 名蒙古勇士组成突击队去完成夺桥任务。他下达了死命令：若不夺取桥，就不许回营！
3000 名蒙古突击队队员冲上桥头，击杀了少数守军，即跨过桥去。但是，当他们到达桥的中段时，玉龙杰赤守军组织的敢死队也冲过来了。这场短兵相接的厮杀在桥上持续了整整一个上午，双方伤亡惨重，不断有人从大桥上坠落河中。守军敢死队前仆后继，轮番上阵，将3000 名蒙古突击队员全部消灭。
察合台质问术赤：为什么要在大白天去送死，而不在夜间去偷袭？术赤恼羞成怒，险些又要与这位老骂他是私生子的弟弟进行决斗。察合台与术赤不和，导致部队纪律松弛，作战协同性很差，直接影响了战局的进展。现在，蒙军付出了巨大的伤亡代价，攻击了几个月，仍未征服玉龙杰赤城。
他们各自派人去向成吉思汗汇报，把目前的局面归咎于对方。成吉思汗听后大怒，派亲信前往玉龙杰赤传令：现在由窝阔台任进攻玉龙杰赤的总指挥，必须尽快攻克该城，不得有误！
窝阔台就任统帅后，设法缓和了两位兄长的怒气，重新调整兵力部署。他接受了博尔术将军的建议，派察合台率5 万人马换乘快马，绕道阿姆河上游渡江，从西面迂回守军；术赤继续指挥争夺大桥的战斗，监视正面阵地。
窝阔台等了一个星期，等到察合台军挺进到西城西面，开始进攻西面的城门时，才令术赤部转入进攻。术赤继续组织突击队，分成数个梯队，携带猛火油柜和喷油筒，利用轒辒车掩护，登上大桥，用火喷射桥上的守军，轮番喷射，一码一码地向前推进，烧死烧伤守军敢死队员无数，终于推进到大桥西头，牢牢地控制了大桥，并向桥头两侧运动。术赤见大桥到手，即率领蒙古骑兵跨过大桥，向西城冲杀。与此同时，察合台也组织强攻，突破城门，杀进城中。西城军民在蒙军两方夹击之下节节败退，最后集中退往三个街区，派人求降。
术赤为蒙军伤亡惨重而怒火中烧，下令将城中居民和士兵赶出城外，把工匠、年轻妇女和儿童均分，兄弟三人各得一份，而将其余人统统杀死。最后术赤还派兵挖开河堤，引水灌城，将隐藏不出的平民和士兵全部淹死。繁华似锦的玉龙杰赤变成一片汪洋。
战后，成吉思汗对术赤三兄弟极为恼火，拒绝见他们，因为他们三人私分工匠、妇女、儿童和财富。术赤借镇守封地之机，拒不朝见成吉思汗。后经诸将劝解，他们父子才平息了分歧。不过，术赤开始疏远父汗和兄弟，率部驻扎在玉龙杰赤以北的草原，扫荡残敌，一心一意地经营自己的封地，未参加后面的进攻战役。察合台和窝阔台在征服玉龙杰赤后，没过多久便率部与正在阿富汗山区扫荡的成吉思汗会师。在术赤、察合台、窝阔台挥师围攻玉龙杰赤期间，成吉思汗亲率军队扫荡了阿富汗山区的城寨，同时分兵由拖雷指挥，席卷了呼罗珊地区的城镇和绿洲。
攻克撒麻耳干城后，成吉思汗和拖雷率中军到达南面的奈撒夫绿洲，让战马饱尝那里丰盛的青草，恢复体力。他们在这里度过了1220 年的盛夏，于初秋时节过铁门关（今乌兹别克拜松山布兹加勒山口）南下。成吉思汗抽调了一支精锐部队，交给拖雷指挥，向西南呼罗珊地区进攻。自率大军首先进攻阿姆河北岸的忒耳迷（今乌兹别克捷尔梅兹）。忒耳迷城军民拒绝开门投降。成吉思汗部署部队，从四面八方发起强攻，11 天后攻破该城，将全城居民和士兵赶出城外，全部杀死，洗劫了该城的财宝。然后，他分兵遣将，抄掠了附近的城寨。1221 年初，他率部渡过阿姆河，进抵巴里黑城下（今阿富汗马扎里沙里夫西）。巴里黑城居民打开城门，欢迎成吉思汗的部队进城，并献上大批物品慰劳大军。不过，该城的居民后来还是没有逃脱被屠城的悲剧。成吉思汗担心花剌子模流亡贵族会利用该城作为抵抗中心，便以清查户口为名，将全城居民赶出城外，不分男女老少，全部杀死。成吉思汗征服巴里黑城后，开始了长达七个月的围攻塔里寒寨（今阿富汗木尔加布河上游之北）之战。该寨军民英勇顽强，利用有利地形，居高临下，挫败了蒙军一次又一次攻势。成吉思汗不得不要求拖雷回师，合力攻击，才将该寨攻克，杀死了该寨全部守军和平民。
拖雷与成吉思汗分兵后，带着7 万人马渡过阿姆河，向呼罗珊地区绿洲中的城市发起一连串的攻势，相继攻克途思、奈撒（今土库曼阿什哈巴德东）、马鲁（今土库曼马里）、你沙不耳（今伊朗内沙布尔）、也里（今阿富汗赫拉特）诸城。拖雷攻占这些城市后，实施了可怕的屠城政策。据史籍记载，马鲁城军民有70 万人被杀（另说130 万人），该城被夷为平地。不过，在进攻你沙不耳城的战斗中，成吉思汗的女婿、拖雷的姐夫脱忽察儿被守军射死。他是成吉思汗西征时蒙军牺牲的惟一高级将领。他本来受命与哲别、速不台一起去追击摩诃末，但违令恋战攻城，被撤职，后被重新重用，率先遣队进攻你沙不耳。拖雷反攻，占领你沙不耳城后，下令将该城军民不分男女老幼，统统斩首。屠杀持续了15 天，该城只有400 名工匠幸免于难。大约在1221 年夏天，拖雷才结束在呼罗珊地区的毁灭性攻击，被成吉思汗召回，合兵强攻塔里寒寨。
5 追击摩诃末父子
1220 年春天，成吉思汗攻占撒麻耳干后，获悉摩诃末国王已事先逃遁。他根据自己在蒙古草原上多年征战的经验判断，如果不消灭花剌子模的国王及其上层统治集团，他们就会重整旗鼓，伺机反扑，战争将永远结束不了。他立即抽调3 万精骑，命令哲别、速不台和脱忽察儿各领兵1 万，稍事准备后，马上出征，追击西逃的摩诃末国王。他对三位爱将说：
“摩诃末逃到哪里，你们就追到哪里。即使追到天涯海角，你们也要将他擒获。如果哪个城市容留他，你们必须将该城摧毁，连人带城一起焚毁。你们沿途追击，不得恋战围城，贻误追击任务，而要紧紧咬住摩诃末的尾巴，穷追不舍。我限你们三年内完成追击任务，然后从钦察草原返回老家三河源头！”
为保证三位爱将顺利地追击摩诃末，成吉思汗还特意颁发了一份用畏兀儿文书写的公告，一式多份，由他们沿途张贴和宣达。公告写道：“各地守将、领主和百姓须知，天已命朕主此天下从东至西之大帝国。凡臣服于朕者均可幸免于难。凡胆敢抵抗朕之大军者，连同其妻儿家小及全体属民，悉将成为刀下之鬼。”
哲别、速不台和脱忽察儿受命后，开始了一场惊心动魄的追击战。途中，脱忽察儿违犯军令，大肆劫掠财物，被成吉思汗撤职，他的部队编入哲别和速不台的军中。
摩诃末得了“蒙古恐怖症”，望风而逃，放弃了一座又一座城市，一再向西逃跑。他有个儿子叫鲁克那丁，在可疾云城（今伊朗德黑兰西加兹温）集结了3 万军队，也未能给他帮上忙。他一听到蒙古追兵的风声，马上就逃跑，最后于1220 年底逃到宽田吉思海（今里海）中的一个小岛上躲藏起来。
哲别和速不台率领3 万蒙古精骑，跟踪追击，沿途只掳掠必需的良马、牲口和粮食，不恋战围城，紧紧咬住摩诃末不放。他们穿过呼罗珊地区，经今伊朗和伊拉克境，追到祃桚答而（伊朗里海南岸省名）境内。当他们获悉摩诃末的母后秃儿罕可敦带着他的嫔妃、王子和后宫随从也逃到祃桚答而境内的剌儿占（今伊朗里海南阿谋耳县的一个属区）和伊剌勒（今伊朗杜达干镇的舍里河源处）二堡中时，他们立即分兵围困这两个城堡，主力继续追击摩诃末。
当摩诃末上船欲驶往里海中小岛时，蒙古骑兵的先头部队追到岸边，纷纷向他的船只射箭。他急令水手开船离去。
哲别和速不台的分遣队将剌儿占、伊剌勒堡围困了四个月，切断了水源，迫使秃儿罕可敦率部投降。
躲在里海中小岛上的摩诃末听说母后与嫔妃、王子被俘，哲别和速不台正督促工匠造船，准备渡海进攻小岛，同时警戒森严，他的精神防线彻底崩溃了。他又病又累又伤心，预感到自己将不久于人世，便将跟随自己的几个儿子和几位大臣叫到床前，宣布废掉母后秃儿罕可敦确立的王储斡思剌黑，由札兰丁继承王位。他对他们说：“非札兰丁不足以复国！”
1220 年年底一个寒冷的深夜，摩诃末忧愤而死。他的儿子和亲信将他草草埋葬在里海的小岛上。
哲别和速不台也得到了摩诃末病死的消息，便率部就地休整过冬，同时派出一支部队走捷径，押着秃儿罕可敦和诸嫔妃、王子及宫中人，到达成吉思汗的营地，报告摩诃末已死的消息。
成吉思汗当时驻扎在阿姆河北岸的忒耳迷附近。他下令处死摩诃末的几个幼子，将他的嫔妃、女儿和宫女赏赐给诸子和将领。秃儿罕可敦也被带回蒙古草原，直到1233 年才在和林去世。
成吉思汗听说少数篾儿乞部人被打败后，逃到了太和岭（今高加索山）以北的钦察突厥部，便派人前往里海，向哲别和速不台传令：进军钦察，扫荡残敌。
哲别和速不台受命后，从1221 年到1224 年年初，击败波斯人、高加索人、钦察突厥人和斡罗思（俄罗斯）人，席卷了阿塞拜疆、谷儿只（今格鲁吉亚）、斡罗思南部、克里米亚和波斯西北部，于1224 年经里海北东还。回师途中，哲别因劳累过度而病逝。十年后，当术赤的长子拔都率军西征欧洲时，速不台被任命为西征先锋主将，因为他与哲别在这次西征中，从花剌子模转战到高加索，行程数千公里，完成了西征欧洲的战略性侦察任务，他们所遇到的对手几乎都软弱得不堪一击。札兰丁带着少数亲信，于1221 年初潜回旧都玉龙杰赤。当时，术赤、察合台和窝阔台尚未征服玉龙杰赤。城中的突厥、康里军事贵族并不欢迎勇敢能干的札兰丁，更喜欢秃儿罕可敦确立的软弱无能的斡思剌黑王储。他们阴谋加害于札兰丁，札兰丁得报后匆匆逃出玉龙杰赤。铁王帖木儿灭里也不满意军事贵族们的所作所为，带了300 名精骑，随札兰丁而去。
札兰丁和帖木儿灭里逃出玉龙杰赤后，向呼罗珊地区进发，在奈撒一带击败了一支由700 人组成的蒙古巡逻队，然后向你沙不耳逃去。但是，随后逃出玉龙杰赤的斡思剌黑和阿里在追赶札兰丁的途中，被蒙古巡逻队杀死。
札兰丁等人最后辗转逃到哥疾宁城（今阿富汗加兹尼）。哥疾宁城本是摩诃末国王早先划给他的封地。他现在是花剌子模的新国王，暂时以哥疾宁城为国都，重整旗鼓，继续领导抗蒙战争。
驻扎在哥疾宁城的康里贵族阿明灭里率5 万军队拥立新国王，同时，另一位大臣赛甫丁也率4 万军队投奔札兰丁。现在，札兰丁仿佛看到复国的希望，不时遣兵主动出击，略有小胜。
当札兰丁在哥疾宁城重整旗鼓时，成吉思汗还在阿富汗山区进攻城塞。1221 年初秋，在进攻兴都库什山南面的巴米安城的战斗中，他心爱的孙子、察合台之子篾忒干被该城守军射死。成吉思汗怒气冲天，光着头，身先士卒，攀登云梯，率兵杀入城中。他下令杀死所有的人，连孕妇腹中的胎儿也不能放过；摧毁所有的东西，把该城变成死亡之城。他要为孙子报仇。
察合台和窝阔台在攻克玉龙杰赤后前来与成吉思汗会师。他听到儿子被射死的消息时，强忍住泪水，待众人离去，才跑出营帐，躲在暗处痛哭了一场。
现在，除哲别和速不台部在钦察征战、术赤部在玉龙杰赤以北的草原上扫荡外，蒙军主力部队又会师一处，成吉思汗与察合台、窝阔台和拖雷又在一起了。
此时，成吉思汗忽然听到花剌子模新国王札兰丁在南面哥疾宁城死灰复燃的消息，召集诸子和诸将商讨征剿对策。他的养弟、大蒙古国大断事官失吉·忽秃忽自告奋勇，请求带兵南征札兰丁。成吉思汗派遣3万蒙古骑兵（一说4。5 万人），命失吉·忽秃忽统兵南下，征剿札兰丁。失吉·忽秃忽从未独自统率过大部队打过仗，成吉思汗轻敌，草率地任命他为统帅，显然不合适。
失吉·忽秃忽沉浸在独自统率大军的喜悦之中。他认为花剌子模已亡国亡君，军民被屠戮殆尽，残部不堪一击，南征札兰丁，轻而易举。他如此轻敌，以至于严重违反蒙古骑兵一贯的作战原则，不派侦察小分队，不了解敌情，孤军冒进，与札兰丁的9 万大军相遇于哥疾宁城以北的八鲁湾川（今阿富汗查里卡东北）。
札兰丁把9 万骑兵分成左、中、右三军，右翼由阿明灭里指挥，左翼由赛甫丁指挥，自率中军，严阵以待。阿明灭里把女儿嫁给札兰丁，成了国丈。
失吉·忽秃忽将3 万蒙古骑兵布成三个万人方阵，一字排开，向札兰丁的军队发起潮水一般的冲杀。这种排山倒海一般的冲杀是蒙古骑兵最擅长的野战战术。但是，他们今天遇到了顽强的对手。札兰丁见蒙古骑兵向中军冲杀过来，鼓励部下：“我们人多，相当于敌人的三倍。我们不能撤退。我们一定能打赢他们。全军听我指挥。”他命令中军全体下马，用弓箭轮番齐射蒙古骑兵，同时令左、右翼迂回包围蒙古人。札兰丁的战术取得了成功。他的弓箭手连续齐射，把冲到阵前的蒙古骑兵一批一批地射落马下。蒙古骑兵开始后退。失吉·忽秃忽企图组织第�