摩诃末之子札兰丁奉遗嘱即位，成为新一任的花剌子模国苏丹，他率领残部进行抵抗，在八鲁弯之战中一举消灭了近三万蒙古兵。但花剌子模国大势己去，札兰丁很快被蒙古军在申河击败，几乎全军覆没，只带着四千残兵渡河逃入印度。一直到成吉思汗退兵后，札兰丁才从印度返回波斯，重新夺取波斯西部一些地区，被各地诸侯奉为君主，重建了花剌子模国，建都于桃里寺。后来窝阔台即位后，再次派军西征，逼得札兰丁无处藏身，被波斯当地居民杀死。不可一世的花剌子模国最终被蒙古消灭。
成吉思汗家族有两名重要成员在第一次西征中丧生：其一是成吉思汗的女婿脱忽察儿，在你沙不儿城下被射杀。拖雷为了给姐夫报仇，下令部队昼夜攻城不止。你沙不儿军民抵抗了一阵子，见情势不妙，要求投降，却被拖雷拒绝。城破后，蒙古人的大屠杀持续了四天，鸡犬不留。拖雷听说之前在马鲁屠杀时，有不少居民装死藏在尸体中从而逃过一死，为了避免类似的情况发生，拖雷下令屠城时将你沙不儿城军民的头一律斩下，集聚成塔。四天中，鲜血染红了大地，整个城池都在刀光马蹄下呻吟，哭喊声和求饶声惊天动地，却丝毫没有打动拖雷的铁石心肠。
另一个是成吉思汗的孙子蔑忒干，察合台的长子，在进攻巴米安时被射杀。成吉思汗十分宠爱蔑忒干，闻讯后怒气冲天，据说他不戴头盔，光着脑袋，亲自参加战斗，蒙古军由此士气大振，一举攻克巴米安。为了给蔑忒干复仇，所有的居民被赶尽杀绝，所有的建筑被彻底摧毁，一个无比繁华的城市，变成了无尽的荒凉沧桑。愤怒的成吉思汗还下令，今后不许任何人居住在“这座该死的城市”。这位世界上最有权势的人所发出的充满暴戾与仇恨的诅咒，从此笼罩在查理戈尔戈拉高地，阴魂不散。
最初察合台还不知道长子已死，因为他脾气暴躁，旁人也都不敢告诉他。有一天，成吉思汗和几个儿子一起吃饭，故意大发脾气，说儿子们翅膀硬了，都不听话了，一边说着，一边将目光投向察合台。察合台立即跪了下来，表示愿意一切听从父汗吩咐。成吉思汗说：“是不是我说什么，你都会听从?”察合台说：“是，我绝对不敢违命。”成吉思汗这才说：“那我要告诉你，你的儿子蔑忒干已经死了，我命令你不要悲伤。”
察合台大惊失色，如遭电击，但因为已经答应了父汗，只好努力忍住泪水，吃完饭后才跑出去大哭了一场。
虽然蒙古军所过之处尽为废墟，但这次历时四年有余的西征，对成吉思汗而言，却是取得了空前的胜利，他靠战争抢掠到巨大财富，一跃成为世界上最富有的人。
第一次西征之后，成吉思汗将新占领土封给他的三个儿子作为世袭领地，其中长子术赤封于钦察，据有花剌子模和康里国故地，建都萨莱，称钦察汗国，又称金帐汗国。术赤死后，该国归其次子拔都;二子察合台封于西辽和畏兀儿故地，初建都阿力麻里，称察合台汗国;三子窝阔台封于乃蛮故地，即额尔齐斯河上游和巴尔喀什湖以东地区，建都也速里，称窝阔台汗国。其中，术赤的封地钦察汗国离草原故土最远，这自然与他广泛被人认为不是成吉思汗的亲生骨肉有关。术赤本人一生都笼罩在“野种”的阴影下，内心痛苦可想而知，即使战功再高、封地再广，无济于事，以致四十多岁便抑郁而死。