一切准备就绪之后，蒙古军队便开始对城内守军和百姓进行无微不至的骚扰。蒙古兵利用床弩从四面八方向城内的屋顶发射火箭和火药箭。火箭即在一般的箭杆后面绑上油脂、艾叶等易燃物品；火药箭即是在箭杆后面缚上火药包，点燃火药包外壳的引线后，然后用床弩发射出去。城中的房屋或仓库一旦被射中起火，弩手就瞄准起火处，把一种以硫黄、硝石和石油混合而成的耐燃油，缚在箭杆上或装在罐子里用投石机发射过去，以便引起更大的火势。
由于这个时期花剌子模的城市建筑基本上以木质结构为主，再加之萧瑟的秋风，火势迅速四处蔓延。同时为了摧毁讹答剌军民的抵抗意志，蒙古兵还向城内的起火点，投射了大量从中原带去的爆竹，夜半三更爆竹的一声声炸响，给讹答剌百姓带去了巨大的惊扰和恐惧！这可能是在中国之外首次使用火药，然而却是被用于战争。这些现在看来非常原始的武器，在当时而言，其先进程度几乎是举世无人匹敌。就连汉人节日当中平添了许多喜气的爆竹，此刻在讹答剌百姓眼里都成了从天而降的不祥之物。
察合台和窝阔台站在最高的瞭望台上，兴致勃勃地欣赏着讹答剌城变成一片火海的壮丽景观。火借风势，风助火威，很快熊熊烈火把许多街道和民房化作一片瓦砾，把许多堆放粮草的仓库化为灰烬，而城中百姓的痛哭哀号在他们听来仿佛是千古绝唱！
丧失了凭借城墙居高临下优势的讹答剌守军，此时变得十分被动。蒙古兵不断射杀在城头负责巡逻的花剌子模士兵，亦纳勒术也命令部下还击，但是由于他们使用的弓弩射程与威力都远不及蒙古床弩，无法射到城外蒙古军队的弩台和瞭望台。他们只有躲藏在城垛后面才可以保全性命。
尽管如此，讹答剌守军仍很顽强，而且并未丧失斗志。他们凭借勇敢和爱国热情，在极端困苦的情况下，仍然坚守讹答剌达五个月之久。但是城内的守军却由于孤立无援，粮食供应开始出现了短缺。
亦纳勒术此时一筹莫展，他原来以为蒙古军队远道奔袭，给养肯定难以供应，如果不能速战速决蒙古军将很快无以为继，不战而自退。而出乎他意料的是，蒙古人打仗从来不靠后勤保障，而是“羊马随行不用运饷”。再加之蒙古人对讹答剌周围村庄的掠夺和洗劫一空，抢到了大量的粮食和果菜；蒙古骑兵的坐骑以母马为主，它们也仅以草和麸皮为食，而且还可以贡献出鲜美的马奶。经过五个月的激战，蒙古兵非但未感疲劳，反而养得兵强马壮，仗越打越有精神了。
与之相比，讹答剌守军却已身心疲惫，士气低落。而此刻亦纳勒术仍然抱着摩诃末算端带领大队人马来解救讹答剌的幻想。但是他的幻想只能是自己欺骗自己，摩诃末派来协助他的哈只卜哈剌察，此时早已被蒙古军队吓破了胆，完全对守住讹答剌丧失了信心，于是他向亦纳勒术建议，守城无望莫若趁早开城投降，或许还可以免除一死。
亦纳勒术听罢不无讽刺地言道：“倘若我们不忠于我们的主子（指算端），我们怎么为自己的变节行为剖白呢？我们又拿什么为理由，来规避穆斯林的谴责呢？”其实他心中却想，自己屠杀了蒙古商队，已与蒙古结下不共戴天之仇，如若拼死一搏尚存一线生机，开城纳降只有死路一条。
亦纳勒术对哈只卜哈剌察早有厌恶之心，如果不是用人之际，早已将其处置。如今又闻听此言，于是便决定让哈只卜哈剌察率领自己带来的那部分援军去守卫苏菲哈纳门（讹答剌南门），来一个眼不见心不烦。
但是这恰好给哈只卜哈剌察叛逃提供了机会，就在当天晚上，趁着夜色朦胧，这个贪生怕死的家伙，偷偷打开了苏菲哈纳门，带领着他的本部人马企图逃之夭夭。然而他的一举一动，没能逃脱蒙古人的眼睛，哈只卜哈剌察的人马刚出城门不远，便被闻讯而来的蒙古骑兵团团围住。哈只卜哈剌察见此情景急忙放下武器向蒙古兵投降。他的部下也不愿意抵抗，悉数做了蒙古人的俘虏。
很快哈只卜哈剌察被押解到察合台和窝阔台面前，哈只卜哈剌察就像一条摇尾乞怜的狗一样，跪在地上企求饶他不死，以后他可以为成吉思汗赴汤蹈火。并把讹答剌城内当时的处境，详细地告知了察合台和窝阔台。察合台听后冷冷地说道：“你连自己的主子都可以出卖，我们又拿什么信任你呢？”于是下令把哈只卜哈剌察拖出去，连同所有的俘虏一起全部处死。这个可耻的叛徒，终于得到了他应有的下场。
处死哈只卜哈剌察之后，窝阔台下令进攻已无人把守的苏菲哈纳门。看到蒙古军队很快破门而入，亦纳勒术急忙放弃外城而退守内堡（内城）。
蒙古军队入城后的第一件事就是将讹答剌的百姓，像赶绵羊一样赶出城，蒙古人则大肆抢掠财物。
海儿汗的命运
亦纳勒术和将士们站在内堡的城墙上，看着家园被毁，百姓们被蒙古人像牲畜一样驱赶，心如刀绞。此时爱国热情已战胜了恐惧，他们立下誓言：只要有一个人一息尚存，他们就战斗不止，直至与蒙古人同归于尽！
坚守内堡的勇士们唱起了诀别之歌：“为微不足道的原因而死，和为伟大的事业而死，滋味两相同，我们都注定要死，不管老中青；没有人能永远活在世上！”砖石、滚木、弓箭用完了，他们就用内城百姓送来的开水和热油继续进行抵抗。蒙古军进行的几轮进攻，付出了很大代价，却依旧毫无进展。为了避免更大的伤亡，窝阔台下令停止进攻，改为长期围困，等待内堡中的给养耗尽。
面对着敌人的包围，花剌子模的英雄们又发明出了一种自杀性进攻的方法：他们视死如归，在跟自己诀别后，每次冲出50人，像雄狮一样扑向敌阵，冲在前面的士兵经常连人带马被密集的弓箭射成刺猬，而接踵而至的士兵则带伤冲入敌阵。他们用牺牲作为向真主的献礼。
勇士们的身影，迅速淹没在蒙古军队的汪洋大海之中。但是很快又有一队勇士，踏着烈士的血迹，再次向蒙古兵阵扑去。他们的进攻犹如汹涌的波涛，一浪高过一浪。
英雄们的鲜血染红了晚霞，凛冽的寒风吹拂着城内一草一木，肃杀之气似乎要将所有生命凋零！
这种与敌人同归于尽的战术，让蒙古军伤亡惨重。残酷的战斗进行了一个月，但终因弹尽粮绝，讹答剌最后还是被蒙古军队攻克。
亦纳勒术带领剩下来的勇士继续进行巷战，他们让蒙古人每进一步都要付出血的代价。几乎内堡之内的每一个角落都在进行残酷的厮杀，双方士兵的尸体堆满了大街小巷。
由于没有人愿意投降或被俘，最后仅剩下了亦纳勒术和另外两名将士，其余守军悉数战死，他们为讹答剌流尽了最后一滴血，用完了最后一丝气力。
窝阔台下令一定要活捉亦纳勒术，这也给了亦纳勒术孤注一掷的机会。他们被困于屋顶，但仍然顽强地进行战斗。仅剩的两名将士也相继战死，当年不可一世的“海儿汗”，如今变成了孤独的斗士，他拼尽力气反抗，兵器被打落了，他就拣起瓦片作为武器，瓦片用光了，他就赤手空拳和蒙古人拼命。但终因寡不敌众，最后被蒙古兵生擒。
等待亦纳勒术的将是悲惨的命运，不久成吉思汗在撒马耳干郊外的行宫阔克撒莱让他（海儿汗）“饮下死亡之杯，穿上永生之服”，将熔化的银液，灌进他的耳朵和眼睛，表示对贪财者的惩罚，为被杀害的商人报仇。
遭到蒙古人残害的不仅只有亦纳勒术，数以万计的讹答剌无辜百姓更是惨遭浩劫。
能够带走的财物被蒙古兵全部瓜分，不能拿走的，被他们一把火烧掉。蒙古军队拆除了讹答剌城所有的城墙，将整个城市彻底地夷为平地！只有少数刀下余生的工匠，被蒙古人掳掠而去，因为这些人是将来发动更大规模的战争必不可少的，他们会为蒙古军队制造出更多的先进武器。
随着讹答剌城上空的硝烟散尽，这座锡尔河畔的历史名城变成了一片废墟。到处都是无人认领的尸骨，空气中充满了尸体发出来的腐烂发霉的味道。然而这仅仅是开始，天一破晓，这群蒙古部队又呼啸着杀向了另一座城市。
幸运之城
察合台和窝阔台在讹答剌遭到了顽强的抵抗，付出了惨重代价。而与此同时，成吉思汗率领直捣花剌子模中路的主力部队，一路上却势如破竹，形同秋风扫落叶。成吉思汗的进攻目标是当时穆斯林世界最大城市之一的不花剌。蒙古军队沿锡尔河东岸迅速前进，以出人意料的速度突然兵临匝儿纳黑城下，匝儿纳黑是锡尔河左岸的一个堡寨，其废墟在今塔吉克斯坦共和国境内的卡拉库尔湖附近，是从讹答剌通往不花剌和撒马耳干的必经之路。
当匝儿纳黑的居民看到战骑堵塞四郊，马队扬起的尘土把天空变得漆黑如夜，便知道成吉思汗来了。他们惶恐万状躲进城堡，紧闭城门。
狡猾的成吉思汗没有立即攻城，而是适时地送上了橄榄枝。他派了一名唤作答失蛮哈只卜的伊斯兰教徒为使，前往匝儿纳黑城下劝说居民献城投降。在答失蛮哈只卜巧舌如簧的怂恿下，匝儿纳黑的居民放弃了抵抗，就这样成吉思汗的大队人马兵不血刃地开进了匝儿纳黑城。
因为成吉思汗没有对匝儿纳黑屠城，所以后来匝儿纳黑得名“忽都鲁八里”，意即“幸运之城”。
成吉思汗没有在幸运城逗留，蒙古军队从当地人中找了一个突厥人做向导。向导带领蒙古大军走了一条人迹罕至的小路，使蒙古军队以最快的速度进入下一个攻击目标——纳儿城。从此，这条由“幸运之城”通往纳儿城的近路便被称之为“汗之路”。
当蒙古大军的前锋部队突然降临到纳儿城下时，纳儿城中的居民根本没有想到来的是蒙古军队，竟误把他们当成了友好的商队。直到蒙古军队横刀立马于城前，他们才恍然大悟，急忙将城门紧闭。
蒙古军队如法炮制，再一次向城内派遣了使者。经过谈判，纳儿城的居民以保全他们的性命为条件打开了城门。蒙古人进城将所有的财物洗劫一空，连同粮食也一同带走了。
虽然匝儿纳黑和纳儿城人民因为不抵抗，获得了苟且偷生的机会。但是由于他们的怯懦，使成吉思汗一路畅通无阻，如入无人之境，这也迅速加重了不花剌与撒马耳干的军事负担。幸运之城的幸运是建立在国家和民族的不幸之上的，更大的灾难即将降临了。
不花剌的凋零
1220年3月，料峭的春风中含着一股杀气。不花剌城郊的野花肆意地绽放，半空中盘旋的乌鸦不时发出刺耳的鸣叫，随着一阵催人心碎的马蹄声，一群不速之客的到来，打破了这里原有的宁静。
成吉思汗的军队就像大海里汹涌的波涛，一支接一支地抵达。他们绕城扎营，放眼望去，如同蝗虫一样不计其数。
不花剌是当时花剌子模的学术中心（即今乌兹别克斯坦布哈拉城）。它由三部分组成：城堡（周长一公里半），不花剌本城（狭义上的不花剌，即内城）和郊区（外城）。同其他多数城市相反，这个城市的城堡不是建在内城以内，而是建在内城以外。本城建在城中心的一个台地上，周围有城墙，有集市门、香料商门、铁门等七个城门，每个城门的名字都足以引起人们的遐想。
一些著名的清真寺吸引着虔诚的信徒们，每年都有数以万计的人前来朝拜。大礼拜寺建于公元1121年。星期五清真寺当时也已有约一百年的历史。还有一个叙利亚人清真寺。外城周围也有城墙，十一个城门。市内主要的街道都是石板铺路，这在伊斯兰教土地上是一个很特殊的情况。
不花剌地扼中西要道咽喉，为花剌子模新都“撒马耳干”（今乌兹别克斯坦共和国撒马尔罕）的西方屏障，一旦被切断将截断玉龙杰赤（今土库曼斯坦共和国乌尔根奇）与撒马耳干之间的联络，并隔绝锡尔河沿岸被围各城堡之外援。那无异于将花剌子模拦腰斩断。所以对双方而言，不花剌之役是事关胜败的关键一战。
摩诃末对不花剌之战非常重视，所以将他的亲信和富于作战经验的将领派来守城，他们是阔克汗、哈迷底布尔、舍云治汗和怯石力汗等。
这个阔克汗本是蒙古人，其所属部落被成吉思汗征服后，为了逃避追杀从蒙古草原逃至西辽，以后又投靠了摩诃末，立了不少战功，深得摩诃末的信任，于是被派到不花剌充当两万守军的主将。
当阔克汗在不花剌城头，再次望见蒙古士兵凶神恶煞般的嘴脸，似乎又嗅到当年他们屠杀自己部落时的血腥味，不由得身子一阵轻微颤动。心中暗道：真是人生如戏，造物弄人啊！看来成吉思汗真是惹不起也躲不起啊！
诸将之中，只有怯石力汗最为镇静。他原本是摩诃末的一名马夫，在一次战斗中，摩诃末兵败，战马受伤，怯石力汗背着摩诃末渡过阿姆河，回到当时的国都玉龙杰赤，被摩诃末提升为大总管，此后备受摩诃末信任。大敌当前，怯石力汗显得格外沉着。但他心中也在暗自盘算：即便你成吉思汗真的天下无敌，我当初背个人尚可逃生，打不过你，我还跑不过你呀。
与此同时，一句所谓真主的预言“在呼罗珊有条叫做乌浒水（阿姆河）的河流以东，将有一座城池被征服，该城名叫不花剌”在城内传得沸沸扬扬。谣言很快传入军中，守军的士气一落千丈，同时也为他们弃城而逃提供了借口，但是就这么跑了又无颜去见对他们寄予厚望的摩诃末。于是阔克汗决定，先打一仗然后再退往撒马耳干，也好对摩诃末有个交代。然而一些有血性的将领和士兵，不愿意随他们离去，他们要与不花剌城共存亡。
天将拂晓，阔克汗带领着大队人马偷偷打开城门，对蒙古军营发起突然袭击。虽然夜哨及时地发现了敌军的偷袭，但由于蒙古士兵连日行军非常疲劳，加之又没有任何准备，只好在慌乱之中弃营而逃。然而，令蒙古士兵不解的是，敌军比他们逃得还快。阔克汗没有借蒙古军混乱之时乘胜追击，而是迫不及待地掉转马头逃之夭夭了。
摩诃末诸将失去了这次反败为胜的机会，而蒙古人再不会给他们机会了，成吉思汗很快整顿好人马，命他的四子拖雷率军追击。阔克汗带领着逃军刚到阿姆河岸边，拖雷便率追兵赶到了。看到蒙古追兵，阔克汗带领的逃军顿时惊恐万分，不知所措。拖雷兵分几路，围追堵截，将他们斩杀殆尽，阔克汗也死于乱军之中。
第二天，当太阳又一次升起，不花剌人打开了城门。由一些伊玛目（宗教领袖）和知名人士组成的代表团前来拜见成吉思汗，表示他们愿意主动献城投降。然而他们未能料到，由于不花剌的迅速陷落，花剌子模将要面临一场空前的浩劫！
蒙古军队进入城中将财物洗劫一空之后，纵火焚烧了不花剌城。大火几乎烧毁了整个城区（该城建筑多用木材），由于礼拜五清真寺和几座宫殿以砖石为结构，侥幸逃过了一劫！