Государь отправился со своими четырьмя сыновьями и лучшими полководцами: Субетэем, Токучаром и Джэбэ, командовавшими силами авангарда. Беспрецедентное событие: его сопровождает одна из жен, Кулан (Эмиона), о которой говорят, что она была очаровательна и завоевала сердце своего повелителя. Эта особая милость позволяет так думать, но можно также предположить, что Кулан воспользовалась случаем, чтобы затеять интригу и противопоставить себя Есуй.
Шах Хорезма Мохаммед совершил ошибку: он рассредоточил свои силы на огромной территории. Часть его армии находилась в собственно Хорезме, в районе Хивы и Ургенча, к югу от Аральского моря. Другая часть была сконцентрирована в Самарканде и Бухаре. И еще часть — продвинулась к самой границе империи, в Фергану и по течению реки Сырдарьи. Перед могучим монгольским тараном Мохаммед — в слабой позиции. Когда его силы, однако, значительно превосходящие в численности, столкнутся с монголами, на месте они окажутся малочисленнее.
В 1219 году, когда они готовились к захвату Передней Азии, монголы почти наверное, во всяком случае в отдельных армейских соединениях, располагали военным снаряжением. Война против Китая дала им возможность захватить осадные орудия, а главное — получить китайских или киданьских специалистов, умеющих ими пользоваться и научить этому кочевников. Начиная с X века китайцы изготовляли пороховые снаряды. В большей степени, чем о мортирах, широко используемых только начиная с 1280 года, речь шла о трубах, посылающих дымовые снаряды, которые своим грохотом и клубами дыма должны были наводить ужас на врага. Монголы использовали также более древние метательные снаряды по крайней мере тысячелетней давности: осадные арбалеты, установленные на массивных подставках, которые могли посылать длинные стрелы «на двести больших шагов», или катапульты, бросающие? камни на большое расстояние. Саперы делали подкопы под стены во время осады, защищаемые башнями на колесах (lin), которые как пожарные машины разворачивали складные лестницы. Кроме этих осадных орудий, называемых «лестницами в облака», тараны и бомбардиры с металлической дробью (tiehuopao) появились, несомненно, во время осады в то же время, что и «летучие огни» (feihuo), которые могли поджигать части фортификаций, сделанные из горючих материалов.
Первой целью монголов был город Отрар. Этим городом, окруженным стенами, командовал Инальчик Кадир-хан, правитель, приказавший казнить эмиссара хана. Уверенный, что в случае поражения ему не миновать смерти, он сопротивлялся до конца вместе со своими осажденными войсками. Авторы персидских хроник сообщают, что осада города, начавшаяся в сентябре 1219 года, длилась больше месяца и что, когда город был взят, его правитель укрылся в крепости с оставшимися у него воинами. В конце, когда кончились даже стрелы, Инальчик собрал кирпичи, чтобы бросать ими в противника. Когда он был побежден, его, связанного кожаными ремнями, привели к хану, который распорядился предать его показательной казни, видимо, любимой монголами: расплавили серебро, затем влили жидкий кипящий металл в отверстия ушей и в глазные орбиты жертвы.
Под предводительством Джучи второй корпус монгольской армии прибыл в Хорезм по левому берегу Сырдарьи и тотчас же начал осаду города Сугнака. Как обычно, монголы потребовали безоговорочной капитуляции. Когда противник отказался, воины Джучи начали яростный штурм, длившийся целую кровавую неделю, в конце которой осаждающие взяли город и перебили всех жителей, перерезав горло или вспоров животы. Затем пришла очередь города Джента, на Сырдарье, к северу от пустыни Кызыл-Кум.
Тем временем другие монгольские кавалеристы под командованием Алак-Нояна атаковали Бенакет между Ходжентом и Ташкентом. Тюркские наемники защищали его стены в течение трех дней, затем сдались. Но никому из них не было пощады, когда монголы вошли в город. Здесь они тоже собрали всех жителей. Мастера были распределены между сражающимися воинскими подразделениями, часть — оставлена в лагере для отправки в Монголию, тогда как женщины были отданы разным родам. Остальное население попало в воинские единицы, чтобы служить заложниками или живым щитом между осаждающими и осажденными.