1220年秋天，成吉思汗带大军溯阿姆河上游东行，他命令拖雷渡过阿姆河，攻打呼罗珊地区。花剌子模军队沿河筑垒十余里，陈船河中。汉将郭宝玉献计，乘风涛发火箭烧船，顿时阿姆河成了一条火龙。拖雷乘机抢渡，击败花剌子模5万守军，率先攻入呼罗珊。
成吉思汗则首先兵临忒耳迷城下。这座忒耳迷城堡，有一半建在阿姆河上，城墙又高又厚，全是从附近山上运来的大石块筑成，因此易守难攻。
在忒耳迷的西、南两面，全是高山森林，由于山林里野兽众多，这里的人们家家养狗，每户至少三两条，多则七、八、十来条，以致城里狼狗成群，吠声不断，有人竟把忒耳迷称之为狗城。
蒙古大军一到便对忒耳迷采取了强攻，双方都架起射石机，相互对射，箭石如雨，喊杀震天。突然，忒耳迷的城门大开，数以万条不同形状的恶犬狂吠而出，忒耳迷城中所有的狗，几乎是倾巢出动。不论狼狗还是宠物犬，名贵的还是低贱的，有毛的还是癞皮的。它们疯狂地向蒙古骑兵扑去。
蒙古军队一见狗群冲来，一齐举刀向那些龇牙咧嘴的恶狗砍去，不料，那些狼狗速度特别快，刀未砍到，它们早已窜过来，“唰”的一声跳起来，大嘴一张，咬住蒙古骑兵再也不松口了。有的被咬住手，有的被咬住臂，还有被咬住脖子的，一时间人仰狗翻，甚是激烈！
因为那些忒耳迷狼狗太凶，蒙古骑兵被咬死咬伤的人数很多，就在这时，守城的士兵也冲出城来，他们也混在狗群当中，一齐向蒙古骑兵进攻。
蒙古军队乱了阵脚，迅速溃退。但是，有的狼狗很凶猛，它们竟能扑上去，一口把马腿咬断，或者窜跳到马背上，硬把蒙古骑兵拽下马来。蒙古兵马在混战中死伤惨重。
在此危急时刻，远处观战的成吉思汗，突然想起了前不久的撒马耳干象阵。于是当即下令速用火攻，随着火油筒不断向外喷射的火舌，忒耳迷众犬犹如受惊的疯狗一般，反身向城内狂奔而去，遇到阻挡者便疯狂撕咬。
蒙古军迅速反败为胜，并一举攻克了忒耳迷城门。为了对忒耳迷的顽强抵抗进行报复，攻克忒耳迷城后，蒙古人将居民一起驱赶到野外，分配给每一名士兵，全部杀死。有一个老妇人求救说：“不要杀我，我给你们一颗又圆又大的珍珠。”士兵们住了手，向她要，她说：“已经被我吞下了！”这个士兵立即剖开了她肚子，取出了珍珠。
强攻你沙不儿
杀入呼罗珊的拖雷，其凶残颇有乃父之风，较之几位兄长更是有过之而无不及。他一路上攻城略地，势如破竹，杀得尸积如山，血流成河。“论他的严酷，像猛烈若火的雪刃，为其刃风所及者，无不化为灰烬；而论其骑射，他又像云幕后射出的闪电，把击中之地变作焦土，不留一丝形迹，不作片刻延缓。”
1221年2月5日，拖雷率七万大军包围了马鲁城，在呼罗珊诸地中，它的幅员最广阔，境内飞翔着和平、吉祥的鸟儿。它的首领人物之多，不下于四月的雨滴，土壤可与天堂相媲美。世界文学名著《一千零一夜》，正是产生在马鲁城。
由于马鲁势单力薄，又对蒙古人存有幻想。在蒙古军队发动总攻的第二天，就开城投降了。“蒙古人接着入城，把市民不分贵贱统统赶到郊外。一连四天四夜，百姓不断离城。蒙古人把他们全部拘留，把妇女和男子分开来。”
“蒙古人传令，除了从百姓中挑选的四百名工匠，及掠走为奴的部分童男童女外，其余所有居民，包括妇女、儿童统统杀掉，不管是男是女，一个不留。”
蒙军从马鲁撤走后，藏身于沟洞中的人们爬了出来，共计有五千人左右。一支殿后的蒙军随着到来，他们把这些人赶到郊外，其中大半人又被投进了毁灭的深渊。1221年11月7日，一些劫后余生的人们又集中到马鲁，擂鼓造反，蒙古骑兵再次进军马鲁，很快镇压了马鲁人的反抗，把能找到的人统统杀死。
1221年4月初，拖雷军兵临你沙不儿城下。者别、速不台军进抵你沙不儿时曾遣使招降，你沙不儿守将投降后给蒙古军供应了粮草。者别、速不台军离去后，传闻说札兰丁大胜蒙古军，于是呼罗珊等地叛乱四起。11月，成吉思汗的女婿脱忽察儿的万人骑兵队为拖雷军先锋，渡过阿姆河后绕过马鲁攻取纳撒（今土库曼斯坦尼萨）等地，在围攻你沙不儿的战斗中，脱忽察儿中箭身亡。于是，你沙不儿民众公开叛乱，他们加强守备严阵以待蒙古军。
蒙古军准备了弩炮三千具、射石机三百具、投射火油机七百具、攻城云梯四千架、炮石两千五百担，密布堆集城外，并挖掘地道多条。你沙不儿守城军民望见蒙古军攻城器具繁多、士兵亦众，失去了战斗的信心，提出纳贡请降。
拖雷一是痛恨你沙不儿人反复无常，二是要为脱忽察儿报仇，拒不接受投降。4月7日，拖雷命蒙古军从四面八方同时发起进攻，昼夜不停。9日，你沙不儿城的壕堑已被填平，城墙被攻破十几处。
随后，蒙古军发动总攻，很快攻破了城门。蒙古人如潮水一样涌进城去，见人就杀，无论是军人、老人或孩子，一个不留。居民们顽强地进行自卫，拼命反抗，他们退入宅院，伺机袭击进城的蒙古兵。攻守双方展开激烈血战，街巷屋舍均成战场。一条街也别想轻易地占领，蒙古人付出了极大的代价，死伤的人不计其数。这时候，脱忽察儿的遗孀，成吉思汗的女儿秃满伦，向拖雷要了一万人马，冲进城里。这一万人成了真正的复仇队伍，他们人畜尽杀以报驸马阵亡之仇。
剩下的少数居民投降后，被蒙古军赶到郊外，驱使他们十五天内削平城池。战斗结束后，蒙古人留四百名工匠随军服役，其余城民尽遭屠杀，又一座美丽的城市被夷为废墟。你沙不儿连只猫都没有剩下，成了名副其实的死亡之城。
在短短的几个月内，呼罗珊遭到了惨绝人寰的屠杀、劫掠和蹂躏。刹那间，“一个遍地富庶的世界变得荒芜，土地成为一片不毛之地，活人多已死亡，他们的皮骨化为黄土；俊杰被贱视，身罹毁灭之灾”。
伊斯兰学者伊本-阿-阿特（Ibn Al-athir，1160年—1234年）在记录成吉思汗军队西征时说：“历史上从来也没有发生那么可怕的事，哪怕是接近这样的灾难也没有。”“哪怕到了世界末日人类也不可能看到其他类似的灾难，不会的。”他还说：“即使是对抗救世主的恶人，也不过是消灭那些反对他的人，还会饶恕跟随他的人。然而，这些（蒙古）人对任何人都没有一点怜恤，他们残酷地杀害了妇女、男人和儿童，甚至切开孕妇的肚子，把里面没有出生的婴儿杀死。”
斩草除根
1221年初，札兰丁在其父摩诃末死后即位花剌子模算端，他离开了玉龙杰赤之后，在哥疾宁（今阿富汗加兹尼）奋力号召救国，得到当地军民的拥护，他的部下从四面八方汇集而来。突厥蛮将领阿黑剌黑率四万骑兵投至札兰丁麾下，秃儿罕太后的侄子阿明灭里所部4万突厥骑兵本来已经归附了蒙古人，此时也投靠了札兰丁。
当年春，成吉思汗闻知札兰丁拥重兵盘踞哥疾宁地区，急令失乞忽都忽与帖客扯克率领3万士兵进军哥疾宁，牵制札兰丁的军队，保障拖雷军在呼罗珊地区的任务顺利完成。4月，札兰丁率军从哥疾宁北进至八鲁弯（今阿富汗恰里卡尔东北）。成吉思汗闻讯后，命令失乞忽都忽军进至八鲁弯，与札兰丁军对峙。札兰丁在此已聚集了10余万军队，他亲自率中军，以阿明灭里军为右翼，阿黑剌黑军为左翼。
