成吉思汗重新研究策略，他發現城裡雖有守軍11萬，但這11萬當中有5萬為波斯人，6萬為突厥康里部人。他根據此時的形勢和對方兵士的心理，決定從敵方內部來瓦解敵人。這個被瓦解的對象就選定在6萬突厥人身上。因為突厥人與蒙古人在歷史上是出於同一種源。
於是，成吉思汗派人向突厥人做思想工作，此計果然奏效，突厥人也認為和蒙古人同種，蒙古人必會善待他們，於是第5日，20多名突厥康里族將領率3萬人出城交出武器投降。這使得城中大亂，蒙古軍入城，摩訶末倉皇逃走。城中那些被認為有用的人，如技術工匠被帶往蒙古，成吉思汗愛才之心可見一斑。
成吉思汗的強大完全是摩訶末所沒有想到的。他此時的境地在他自己看來似乎是做了一場惡夢。他從自負走向極端沮喪，最後完全遲鈍了。在他逃亡的生涯中，他到過巴里黑（巴爾赫），呼羅珊西部，其後他在與日俱增的恐慌中又跑到與他的統治地區遙遙相對的另一端：伊拉克·阿只迷（這不是現在的伊拉克，而在伊朗境內）西北的可疾雲（今伊朗德黑蘭省加茲溫）。
然而摩訶末似乎就像是倒了霉的孫悟空，永遠跑不出成吉思汗這個如來佛的手掌心。成吉思汗派出一支由他的兩位優秀將領哲別和速不台率領的騎兵分隊追逐他。這兩員蒙古大將一路瘋狂追逐摩訶末，他們進入了伊拉克·阿只迷，對列夷（今德黑蘭之南）發起突然進攻。
然後他們火速穿過哈馬丹（今伊朗西部哈馬丹），抵達哈侖，摩訶末在此幾乎落入他們手中，後來又溜掉了。他們摧毀贊詹和可疾雲以泄憤。其間，倒霉的摩訶末在裏海的一個孤島上避難，在那裡，他於公元1220年12月因精力衰竭而死。終止了自己的逃亡生涯。
摩訶末死後，其子札蘭丁繼承王位。公元1221年，為了替父報仇札蘭丁率六七萬軍隊北上進駐八魯灣(今阿富汗喀布爾北)，在這股勁頭的作用下打敗了前來追擊的蒙古軍。成吉思汗是一個永不言敗且執著到底的人，往往越是遇到強敵他的信心就會越堅定，這次的失敗成吉思汗是不會罷休的。
於是不久，成吉思汗又派遣3萬蒙古軍再次來戰，結果不知何故又被札蘭丁打敗，看來是等待著成吉思汗的親自上陣了。此時的成吉思汗已到了再也無法熄滅心中怒火的地步，他立刻重新舉起戰刀，跨上戰馬親自與札蘭丁進行激戰。結果，札蘭丁的軍隊傷亡甚眾，札蘭丁躍馬跳進印度河，泅水逃往印度。
至此，幾乎整個中亞，包括帕米爾高原、現今的阿富汗、伊朗、伊拉克以及前蘇聯穆斯林地區盡屬蒙古。征服中亞地區對於成吉思汗帝國是另一具有里程碑意義的事件，在此之前，成吉思汗只是在蒙古草原上馳騁，還只擁有東方的經驗，而中亞是穆斯林地區，對於蒙古人來說屬於西方。既然西方大門已經洞開，歐洲就不遠了。花剌子模的覆滅標誌著成吉思汗開始成為當時東西方的共主，標誌著這個草原帝國的開始。