成吉思汗因为派去花拉子模的商团被海尔汗所抢，谎报苏丹摩诃末说是蒙古奸细，成吉思汗暴怒准备西征，苏丹分散了兵力驻守各城，铁木真分而攻之，苏丹一路西逃。
铁木真包围撒麻耳干时，摩诃末苏丹的将领和臣子开始主动投降过来，蒙古哨兵也不断擒获一些俘虏，据他们说：花剌子模沙摩诃末从撒麻耳干逃跑后，已经渡过阿姆河，“把他的大部军队及近卫军的将领分散到各村落和乡间；他身边只留下少数人”。当时他“惊惶失措，犹豫不决，没有一刻宁静”。
成吉思汗宣布：“必须赶在人马聚集在苏丹身旁、各地勤王的贵族援助他之前，把他解决掉，把他消灭干净。”于是他派者别率一万军队做头哨，速不台率一万军队做后卫，又派脱忽察儿率一万人继进，分兵三路追击花剌子模沙。这三万军队是从他身边的军队中按比例挑选的，“他们个个都敌得过一千名苏丹的军队，犹如狼入羊群、热炭烧枯柴”。
为了保证追击的胜利，成吉思汗发布了一道作战训令：“朕命你们去追击花剌子模沙算端，直到将他们追上为止，如果他带领军队来攻打你们，你们无力抵抗，可马上向我报告，如果他力量不大，可与他对敌！因为我们不断接到消息说，他怯弱、害怕、心惊胆战，他一定敌不过你们。我为你们向伟大的主的威力祝告，你们不擒获他不要回来。如果他被你们打垮后，带着几个人躲进陡山、狭洞里，或者像‘必里’（伊朗神话中犯罪的天使）般地躲过人眼，你们要像强风似地吹进他的国土上去；归顺者可予奖励，发给（保护）文书，（为他们指派）长官；流露出不屈服和反抗情绪者一律消灭掉！”
根据成吉思汗的命令，者别、速不台像猎犬一样咬住自己的猎物不放，即使其躲入山林、逃入海岛，也要像疾风闪电般追上去。躲入山林的秃儿罕王后被迫投降了，逃往海岛的摩诃末国王悲惨地死去了。这是历史对他们无情的惩罚！但“城头失火，殃及池鱼”，其治下的人民也因此落入了灭顶之灾！
摩诃末渡过阿姆河后，暂时驻军阿姆河西南岸，开会研究今后的作战方略，等待探事人员回报不花剌、撒麻耳干的消息。当时一些花剌子模宿将曾建议说：河中地区已无法挽救，应以全力防守呼罗珊、伊拉克，召集各处之兵，合成一军，并尽征回教徒入伍，共同据守阿姆河一线。
但也有人主张将军队退到哥疾宁，纠集诸军以抗鞑靼，如形势不利，可以一直跑到印度。摩诃末同意了第二个比较软弱的意见，并按照这个主意来到了巴里黑。这时，又有人邀请摩诃末到伊拉克去，将伊拉克的军队召集起来，然后再考虑下一步的措施。摩诃末之子札兰丁对于这两种退兵策略都不以为然，再次向摩诃末建议说：“对我们说来，最好的出路是——把军队召集起来，去攻打他们蒙古人，因为这一点完全办得到。
如果苏丹不打算这么办，要到伊拉克去，那末请把军队交给我，让我到边疆上去夺取胜利，去实现这项可能做到的事，让我们在造物主和他的造物面前表白一下。在我们所考虑的事取得成功之前，我们不应成为众矢之的受人谴责，不应让人们用恶毒的话加到我们头上，说什么：他们以前向我们索取赋税和‘哈剌只’，如今（大难）临头，却不管我们，把我们抛开了！”
他将这些话反复申述多次，竭力坚持自己所提出的计划。但由于摩诃末心慌意乱、万分恐惧，竟将札兰丁的见解视做儿戏，斥责他年幼无知，说什么目前福星已经陨落，干什么也不中用了：“吉凶有定，灾祸之来，谁能抗之？不如待天象有利于我之时。”苏凡的懦弱加快了自己的灭亡。
当摩诃末停留于阿姆河西南岸、举棋未定时，蒙古骁将者别已经率领第一支追击部队，从般札卜渡过了阿姆河。“他们一溜烟（似）地急进，追索和搜寻算端，像从山头涌入河谷的洪水”。者别军很快冲到花剌子模沙驻地，摩诃末的诸子及诸将为了保护自己的君父，奋起抵抗，者别初战不利。这时，天色慢慢黑下来了，速不台率领的第二支追击部队也已到达阿姆河对岸。速不台下令军中，每人点燃三支火炬，来往于阿姆河岸边。花剌子模人以为成吉思汗的大军已经赶到，害怕被蒙军俘获，这才连夜向巴里黑逃窜。
摩诃末逃到巴里黑后，派出一支侦察部队到般札卜一带去侦探敌情。不久，不花剌陷落、撒麻耳干投降的消息传到巴里黑，摩诃末手足无措，不知如何应付。他对着自己的领地接连喊了四次“安拉万岁”！便准备继续逃跑。
当时，“他母亲的亲族、一群突厥兀剌尼人跟随他同行，他们想将他杀死。其中有一个人将这事报告了苏丹。夜里，苏丹离开自己的帐幕，换了个睡处。黎明时人们看到帐幕的氈子已经被箭射穿了”。面对着亡国灭种的危机，花剌子模君臣不是团结一致，共同对敌，而是自相残杀，争权夺利，这只能进一步削弱抗战的力量。“因此，算端愈来愈提心吊胆，暗地里愈来愈恐怖”。于他重新组织了一批可靠的护卫人员，也来不及追查突厥人的谋杀阴谋就赶紧离开巴里黑，向呼罗珊的另一大城市、今伊朗境内的你沙不儿（内沙不儿）逃窜。“他每到一个地方，先进行恫吓、威胁，然后就命令人们为城砦、保（堡）寨建筑防御工事，因此（人们的恐怖）扩大了一千倍。算端来到你沙不儿后，为驱除命运的阴影，（终日）纵酒取乐”。
摩诃末逃走后，速不台下令蒙军横渡阿姆河。据说当时阿姆河上没有桥梁，渡船也被花剌子模军凿沉，但蒙军人人有一个用牛皮做成的皮筏，军械衣物装在筏中，紧系筏口滴水不进。他们身坐筏上，手握马尾，随以泳水，举军截流而渡。者别、速不台从此长驱直入呼罗珊。阿姆河防线轻而易举地被蒙军突破了。
者别、速不台首先抵达巴里黑，城内的绅士们深受摩诃末畏敌怯战情绪的影响，为了保护自己的身家性命，主动向蒙军投诚。他们派出代表去迎接蒙军，向他们进献食品和钱币。根据“归顺者可予奖励”的原则，蒙古人没有伤害他们，只给他们派了一名沙黑纳，负责管理这座城市。然后，蒙古人从他们中间找了一名向导，派一名将领做先锋，继续跟踪追击摩诃末。
蒙军进至咱维县，即今阿富汗东侯腊散的托巴特黑达里。他们要求城民供应粮草，但是城内的百姓关闭了城门，不理睬他们，拒绝供给任何东西。蒙军急于追击摩诃末，没有在那里停留，驰马而去。咱维人见蒙军已经走远，就在城头擂起大小战鼓，破口大骂。“（蒙古人）目睹（这一）不敬之举，便返回来，将（云）梯架到城（墙）上，在第三天登上城墙，（将城）攻了下来，将找到的城民全部屠杀掉”。
因为他们不便久留，也不能携带过多的物品，于是抢走了一些必用的轻便的物品，把其他不便携带的东西全部放火烧毁、破坏干净。在这里，他们也忠实地执行了成吉思汗的训令：对那些“流露出不屈服和反抗情绪者一律消灭掉”！“这次交锋和杀戮，好像预示一场天降大祸，命定的灾害。因这声响动，一个大地震摇撼了呼罗珊，听见这前所未闻的暴行，人们恐怖失色”。为了使各地的人民了解成吉思汗这一政策，蒙军还“分遣使者至诸城谕告成吉思汗将率大兵至，若拒不降，将蒙最大不幸。其降者则置一带印之蒙古守将以镇之”。
蒙军日益逼近的消息很快传到你沙不儿，摩诃末借口要外出打猎，企图离开你沙不儿，向伊拉克进发。但突然有人向他报告，敌军来了，于是他又撤销了去伊拉克的决定，回到了可疾云。当天，他首先将嫔妃、子女和母亲送到了哈伦堡，同伊拉克大臣们举行了对付敌人的会议。有人认为当时最好的出路是躲到附近的一座深山去，摩诃末立即巡视了这座山岭，认为“这个地方不是我们的藏身之所”。有人建议离开这里，躲到另外一座根本无法通过的深山去，因为“那里很富裕，我们（可以）拿它作为避难之所”，而且可以从周围地区“召集起十万步兵”，蒙古人来了还可以与他们厮杀。摩诃末认为这个主意也不足取，他主张先停留在可疾云，派遣急使到附近地区去把军队召集来。
与此同时，1220年五月，者别和速不台的先头部队进至你沙不儿城下，他们责令守城军民开城出降，城民请求等捉住国王后再投降，可以先馈送军粮。蒙军得到军粮后就离开了，从此一连几天都有蒙古军队经过，同样得到了城民的供给。六月五日，者别与速不台进抵你沙不儿，他们遣使到当地的权贵——呼罗珊宰相和其他大臣处，向他们招降，要求他们服从成吉思汗的命令，同时向他们索取饲料和行军给养。你沙不儿的权贵们派出三个人携带着酒席和其他礼物一起去进见者别等人，表示只同意供给饲料、给养。“者别向他们提出警告，叫他们不要对抗火和水：‘蒙古军到来时，他们（必须）立即隆重地迎接（他们），你们休想凭借坚固的城墙、人数众多和武器来保护你们的家室。’”同时将盖有红印的畏兀儿公文和成吉思汗诏敕的副本发给他们，其大意如下：“敕谕异密、大臣和诸臣民，万能的主已将起自日出之地、直到日落之地为止的全部地区赐给了我们。凡降顺者，本人及其妻子、儿女、亲信都可得到赦免，而不投降的反抗者，将连同妻子、儿女、族人、近亲一起杀死！”然后他们离开你沙不儿，者别与速不台分兵两路去寻找摩诃末的下落。
当时，有许多回教和异教的军人以及企图趁火打劫的人们自动参加了这两支蒙古军队，为蒙军充当向导，跟踪追击花剌子模沙，因此蒙军进军十分迅速。速不台经札木至徒思，兵临答木罕、西模娘，最后到达著名的剌夷城。“每到一地，凡出降迎接（大军）者，获得了赦免；抵抗者全部歼灭。徒思到讷坚间东部村镇及那个方向上的全部地区降顺（蒙古军）获得了赦免。徒思城民进行了顽抗，因此，蒙古军对这个地区大肆杀掠”。当他们到达哈不伤时，只是由于速不台对当地居民没有好感，于是他就下令大屠杀。
“就这样，（蒙古人）每到一地，不停歇地用暴力掠夺粮食、衣服，然后（向前）开进。他们日夜进军，得到算端的消息就追上去。他们路过繁华地区时，就将找到的良马和好牲畜驱走。呼罗珊有许多攻不破的地方和坚固的城市，都被他们放过了，因为他们面临着一件大事办”。
当者别、速不台分兵追击时，摩诃末之子及其他王侯、大臣已在可疾云城组织了三万伊拉克部队，摩诃末决定坚守伊拉克。不久，剌夷城被攻破的消息突然传来了，跟随摩诃末的王侯、贵人们害怕与蒙军交锋，他们有的逃回自己的领地，有的则逃奔四方，自寻出路。临时收的军队也逃散过半。摩诃末无可奈何，只好带着诸子和亲信跑到可疾云西面的哈伦堡去避难。“他在路上遇到了蒙古军队。由于蒙古军队是一队队陆陆续续开来的，他们没有认出算端的队伍，（只把它当成一支普通的花剌子模部队），他们射过箭来，射伤了算端的驮载重物的马。算端（急）驰之下才逃出了死亡的深渊。他到了哈伦，在那里停留了一天，向异密们要了几匹马，在向导带领下向报达进发。蒙古军立即（追）来了。他们起先认为算端在堡中，便发动大战，（后来）得知算端已走，就向他追去”。
后来，摩诃末又折了回来，在黑海南岸的吉里阳停留了七天，然后进入了祃拶答而地区。“不管在什么地方，他还没住够一天，蒙古军就追上来了。他同当地掌大权和特别可靠的祃拶答而权贵们进行了商议。他们都认为（算端的）唯一出路是到额别思宽的一个岛上去躲上一段时期”。他在岸边的一个村庄逗留了几天，每天都到礼拜寺去，做五次祈祷，让教长为他诵《古兰经》。他哭哭啼啼地对上帝发誓说：“将来如能光复旧物，必使国内悉遵正义而行。”不久，摩诃末躲到里海的一个岛上，在乘船离岸时，摩诃末不断长吁短叹，说：“君临之国不少，乃无数吋之土可作坟墓。”他在那个岛上住了一段时间，后来，为了预防走漏消息，又秘密地转移到另一个岛上。
就在摩诃末在里海的小岛上进行转移之时，者别与速不台已在剌夷会师。祃拶答而有一个小国，摩诃末征服这一带时曾杀死国王的从父从兄。这个国王对摩诃末怀恨在心，希望借助蒙军的力量恢复故国，报父兄之仇，因此很快投降了蒙军，将蒙军领到里海岸边。者别率军进行搜捕，却没有找到摩诃末的下落。于是他回军包围了摩诃末的嫔妃和母亲避难的哈伦堡。哈伦堡所在的山中本来多雾多雨，得水比较容易，因此居民没有蓄水备旱的习惯。但当这座城堡被围时，几个月都没有下雨，守兵水源断绝，被迫向蒙军求降。秃儿罕哈敦及摩诃末的嫔妃都做了俘虏，者别派人将他们送给成吉思汗。成吉思汗下令杀死摩诃末的几个幼子，将他的几个女儿赐给了察合台等人，秃儿罕哈敦后来被成吉思汗带回了蒙古草原，直到1233年才死于和林。
哈伦堡陷落的消息很快传到摩诃末耳中，“他得知其嫔妃遭受凌辱、儿子丧命剑下，贤淑的后妃在异族的政权下成了俘虏，遂神智错乱、惘然若失，明朗的世界在他眼里变得一片昏暗”。不久他得了肋膜炎，重病在身。临死前，他把几个儿子叫到面前，废掉了根据秃儿罕哈敦意图确立的太子斡罗剌黑，说：“非札兰丁不足以光复故国。”命札兰丁继承君位，并亲自将佩刀系在札兰丁腰上，命诸子发誓，保证今后守忠不贰。1220年十二月，摩诃末就在里海的那个小岛上死去了，仓促之间没有衣服装殓，只用他的衬衫包裹了一下就埋葬了。“此灭国不少、斥地甚广君主之结局，如斯而已”。西方史学家对摩诃末毁誉不一，有的说：“摩诃末处危难之时，畏敌甚，而又笃信星者之说，遂致一筹莫展。且不应以其怯敌之意流露于外，致使军民志气消沉。当敌人任其喘息之时，则以娱乐为事。闻摩诃末未走伊拉克以前，留居你沙不儿之三星期中，全以其光阴消磨于宴欢乐舞诸事。左右尽娱乐之人，此州官吏竟委弃政务，而专为之觅求舞人歌妓。”有的史家则说：“摩诃末博识，尤精通法学，喜接学者律师教师而厚待之。其为人勤劳，不嗜奢华游乐，关心国事，为人民谋幸福。”另有一些史家认为：摩诃末“勤励果敢，惟野心勃勃，致使其常为不义，而嗜杀人”。多桑认为：“诸史家之毁誉虽不一致，然摩诃末当蒙古兵侵入时之怯敌行为，实无以自解也。”本人认为，面对着蒙军的进攻和追击，摩诃末国王拒绝了集中兵力决战的正确建议，采取了分兵把关、城自为战的被动挨打的战略。放弃首都，放弃天险，放弃一路上所有的城堡，祈灵于神灵与天意，只知率众逃跑，从未组织过一次像样的抵抗。由这样一个人充当抗战时的领袖，这个国家焉能不亡国灭种、生民涂炭呢？摩诃末本人被困死荒岛，幼子被杀，嫔妃、母后被掳，这也是罪有应得，是历史对他的无情惩罚！
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