經過半年的充分準備，1219年夏，各路蒙軍在額爾齊斯河上游集結，舉行了莊嚴而盛大的西征誓師大會。蒙軍將從斡難河畔出發攻打遙遠的花剌子模，世界征服者的歷史紀元即將拉開序幕。

只見斡難河畔上的蒙軍一隊隊兵馬排列整齊，將士鎧甲鮮明，旌旗密布飄蕩，戈戟森然，驕陽高懸，雪亮的戟刃閃著寒光，和衣甲上幽暗的掠影交相輝映，透出凜然的寒意和無盡的肅殺之氣。除了旌旗獵獵作響和戰馬偶爾發出幾聲咴咴的嘶鳴外，整個校場上鴉雀無聲。

耶律楚材有詩贊曰：

車帳如云，將士如雨；

牛馬被野，兵甲輝天；

遠望煙火，連營萬里。

隨成吉思汗西征的還有從金國得到的治天下匠耶律楚材，二皇后忽蘭妃，孫子斡兒答、木阿禿干、拔都、蒙哥、莫圖根等。

只見忽蘭妃披紅掛綠，眾星捧月般夾雜在銀亮的盔甲之間，她那清麗脫俗的容顏閃爍著耀眼光芒，宛如鑲嵌在綠葉叢中的一枝獨秀。

在誓師大會上，成吉思汗只做了簡短的動員，因為他親率蒙軍西征，此舉也大大鼓舞了蒙軍的士氣。祭旗甫畢，突然狂風大作，天空黑云密布，剛才還是艷陽高照，現在全不見了，轉眼間鵝毛大雪紛然飄落，大地一片銀裝素裹，不消半日，積雪已深達三尺。

一向素敬天地的成吉思汗見此反常情景，怏然不快地說：“時值五月炎熱天氣，為什么忽然下起大雪來？”

話音剛落，耶律楚材從旁邊閃出來，煞有介事地仰望了片刻天象，語氣堅定地說：“大汗，請盡管放心西伐。這場五月之雪，正是克敵之兆，此次西征必定大獲全勝。”

成吉思汗見耶律楚材把這場五月之雪說成克敵之兆，深信不疑，當即命其隨營整軍經武，以備顧問。

是年五月，遠赴域外的蒙軍宛如一條春天解封的鐵流，浩浩蕩蕩地向西蜿蜒流去，途經乃蠻部舊址，直指阿爾泰山。隨軍西征的蒙哥感覺整個草原在顫抖不已，宛如天雷緩緩滾過。

當浩浩蕩蕩的蒙古大軍向西開拔時，在草原上玩耍的忽必烈望著馬背上祖父成吉思汗漸漸遠去的背影，久久不愿離去。那副世界征服者威武彪悍的背影，給少年忽必烈留下刻骨銘心的記憶，使其花費畢生的精力去仿效、超越。

誰也未曾料到，四十五年后，忽必烈會把成吉思汗攻克的前金朝中都改建成舉世聞名的國際大都城（西方人稱為“汗八里”），最終成為第五任蒙古帝國大汗和大元帝國的始皇帝，而且成為與其祖父成吉思汗相媲美的偉大帝王。

蒙古西征軍經過阿爾泰山時，時值盛夏，風景秀麗，青松翠柏綠樹成蔭，各色鮮花競相綻放，芳香四溢，蜂飛蝶繞，幽靜的山澗里不時傳來悅耳的鳥鳴聲。向上仰望，只見山巒疊起，峰頂白雪皚皚，和薄薄的云翳相連在一起，分辨不清是云是雪。平視四周，樹草交織，花紅葉綠，松濤起伏，四周鳥語花香，極為曼妙。好一派生機盎然的奇幻景觀，秀麗的景色大大舒緩了蒙軍在征伐途中的疲憊。

隨從成吉思汗西征的耶律楚材把沿途景色濃縮至筆端，欣然寫道：“天兵大舉西征，道過金山。時方盛夏，山峰飛雪，積冰千尺許。上命斫冰為道以度師。金山之泉無慮千百，松檜參天，花草彌谷。從山巔望之，群峰競秀，亂壑爭流，真雄觀也。自金山而西，水皆西流，入于西海。噫，天之限東西者乎！”

金山即阿爾泰山，古時又稱金微山，這一段記述了西征蒙軍翻越阿爾泰山時的情景。其中“自金山而西，水皆西流”之句，說的是額爾齊斯河從東南往西北流，最后注入齋桑湖。

蒙軍翻越阿爾泰山時，峽谷兩岸陡峭險峻，積雪常年可見，上接云天，仰視無際，但見白皚皚成一片。冰柱高懸，猶如無數猛獸的獠牙利齒，猙獰可怖，參差不齊地橫陳在蒙軍西行途中。自幼生長在草原上的蒙古騎兵在馬背上欣賞著自然界的鬼斧神工，贊不絕口。

前行不遠，地勢變得平坦起來，氣溫驟降，地面覆蓋著光溜溜的冰層，多雪澗凌溪，到處布置著淪墮的危險。至于懸崖的邊緣，更是驚險萬分，腳下稍有不慎，人馬就會失蹄，或者墜入萬丈懸崖，摔得粉身碎骨。空中云霧雪氣彌漫升騰，剛踏入山路，暴風雪便迎面撲來，撲打在臉上，凜冽如沙。為抵御風寒，蒙軍將士不得不把隨身攜帶的所有衣物裹在身上，再用布料包裹住馬蹄，以免打滑失蹄。加上風雪亂飛，雖穿著厚裘，也抵抗不住嚴寒的侵襲。

此外，爬山途中，加上雪崩不斷，縱使蒙軍將士在疆場上躍馬橫刀，所向披靡，但在神秘莫測的大自然面前，仍顯得力不從心。

前行不遠，看見河畔南隅聳立著一座突兀而立的山巒。爬山時，隨著山勢升高，雪山上空氣逐漸變得稀薄，大多數蒙軍將士開始頭痛、惡心、嘔吐、步履維艱，越靠近山頂，這些反應越強烈。由于雪道上根本無法策馬疾行，所以蒙軍不得不牽著馬小心翼翼地上山。遠遠望去，緩緩牽馬爬山的蒙軍就像撒落在山道上的羊糞蛋蛋，艱難地向上蠕動。加上路滑，行軍速度極為緩慢，一天也走不了多遠。當成吉思汗攀緣到山頂，發現大河拐彎處有一片長十余里、寬三四里的開闊地，脫口贊道：“好一塊多爾布爾津。”

于是，成吉思汗傳令蒙軍在此安營扎寨，當夜色降臨時，氣溫驟降，蒙軍選背風的地方，把行軍攜帶的毛皮鋪在冰面上，席雪而眠。造飯時，也無干燥處可駐，只好懸釜而炊。

隨后，成吉思汗命窩闊臺，帶領先鋒軍手持鑿冰的利器，在前面鑿冰開拓道路。冰路陡峭，不敢有絲毫的差池，稍有不慎將跌入萬丈深淵，尸骨無存。十多萬騎兵，數十萬匹戰馬，外加運輸軍需的牛車，以最快速度通過這條蒙軍將士用生命鋪就的冰路，把常年積雪覆頂的阿爾泰山遠遠地甩在背后。前行數日，氣溫才漸漸升高，地勢也越來越低，爬山時的高原反應不治而愈。

下一站，蒙軍行至烏魯木齊和伊犁之間的天險要道果子溝。新疆果子溝亦名塔勒奇溝，或稱塔勒奇山峽，是一條北上賽里木湖、南下伊犁河谷的著名峽谷孔道。該溝在古時為我國通往中亞和歐洲的絲路北新道的咽喉，素有“鐵關”之稱。果子溝以盛產野果而得名，溝內峰巒聳峙，峽谷回轉，松樺繁茂，果樹叢生，野花競放，飛瀑涌泉，風光秀麗。古人賦詩贊其“山水之奇，媲于桂林，崖石之怪，勝于雁巖”。

成吉思汗見盤繞在山腰的路徑緊貼著曲折迂回的懸崖峭壁，道上怪石林立，車馬大軍根本無法通行。成吉思汗立即下令西征部隊駐扎在天山腳下，命二子察合臺率軍，鑿石修道，伐木為橋，始成車道。這支先鋒軍在察合臺的帶領下不畏艱險，奮勇劈開山石，修筑棧道，經過日日夜夜的艱苦努力，這曲折迂回的天險路，光橋梁就架設了四十八座。橋的寬度，可容兩輛車并行。

直到三年后的1222年，丘處機去西域見成吉思汗時通過該隘口，他的隨徒李志常在《長春真人西游記》里寫道：

金山東畔陰山西，

千巖萬壑攢深溪。

溪邊亂石當道臥，

古今不許通輪蹄。

同年秋天，成吉思汗率領蒙軍到達巴爾喀什東南的海押立時，當地首領阿兒思南在合牙里黑（今勒普辛斯克市與科帕爾市之間）與成吉思汗主力軍合流。不久，另外兩支人馬相繼趕到——畏兀兒亦都護巴爾術和阿力麻里國王黑勒納黑特勤的人馬。這三支人馬的加盟，使蒙軍力量空前壯大，蒙軍一度到達二十萬。

當時，花剌子模除擁有四十萬兵力外，還擁有威猛無比的戰象隊，再加上在本國領土上交鋒，抵御二十萬蒙軍，并非難事。雖說蒙軍在數量上不占優勢，但其軍威嚴整，紀律嚴明，是一個強有力的戰斗群體。而花剌子模擁有的兵力在總體數量上占絕對優勢，但其組織松散，訓練不足，士氣低落。孰勝孰敗，難以預料。

由于花剌子模建國時，得益于突厥和康里部落的有力支持，進而形成一個實力強盛的軍事貴族階層。加上康里部落的母后禿兒罕可敦把持朝政，把軍權都下放到麾下的軍事貴族手中，他們依靠太后的支持，處處抵制摩訶末的集權。在大敵壓境之際，各打各的小算盤，不能一致對外。國王摩訶末擔心集中兵力與成吉思汗對壘時，趁后方空虛，獲得母后支持的軍事貴族會糾結兵力趁機奪權篡位。

在蒙古大軍壓境之際，花剌子模上層矛盾劍拔弩張，眾朝臣各執己見，爭吵不休。有人建議應該在阿姆河畔集結，以逸待勞，傾全部兵力迎擊蒙軍；有人提出應誘敵深入，在河中各城市中堅守；有人主張退至哥疾寧，如出師不利再退往印度。結果喋喋不休的爭吵，讓摩訶末心慌意亂、猶豫不決，竟選擇愚蠢的分兵防守的方式，給蒙軍留下集中兵力分而殲之的空隙。

摩訶末竟將部分主力部隊分配到新都和舊都防守，大部分主力駐守在自己所在的不花剌城，以便兩邊相互策應。他采取的戰術以防守為主，避免同蒙古騎兵進行野戰。這種消極的戰略部署，簡直把唾手可得的勝利拱手相讓。等兩軍正面交鋒時，盡管花剌子模的兵力在總體數量上占絕對優勢，但在每一個單獨據點上的人數要比蒙軍少，暴露給蒙軍集中優勢兵力各個擊潰的機會。

當時，花剌子模擁有兩座都城，新都叫撒馬耳干，位于花剌子模東部；舊都叫玉龍杰赤，位于花剌子模西北部，皇太后禿兒罕可敦駐屯舊都。除了這兩座都城外，花剌子模還有一座最繁華的城市叫不花剌城，位于新都和舊都中間，國王摩訶末便駐扎于此。

蒙古西征軍借助馬匹的速度，且牧且行，當年九月初，便從錫爾河中游的訛答剌附近攻入花剌子模國內。錫爾河為中亞境內最長的內陸河，全長三千零一十八公里，發源于帕米爾高原，流經圖蘭低地注入咸海。上游由兩條河匯成：北支納倫河源于天山山脈南脈北麓的吉爾吉斯斯坦東部，自東向西橫穿吉爾吉斯斯坦流入費爾干納盆地；南支卡拉河源于吉爾吉斯斯坦境內的費爾干納山西南麓，流入費爾干納盆地后與納倫河匯合后始稱錫爾河。

蒙軍兵鋒直指訛答剌城。城中守將就是去年斬殺成吉思汗所派商隊的亦納勒術。像他的國王摩訶末一樣，亦納勒術嚴重低估了蒙軍騎兵的軍事實力，以為把蒙古商隊斬殺后，把財物洗劫一空，就會憑空獲取一筆橫財，血光之災會隨著時間的流逝而銷聲匿跡。這是他一廂情愿的想法而已。成吉思汗會把這筆賬牢牢地記在他頭上，等待時機加倍清算。

當亦納勒術聞報二十萬蒙軍如黃河決堤潮水般涌向訛答剌城時，這個平時傲慢得像只小公雞的家伙，一下子慌了手腳，連忙把洗劫來的財物分給摩訶末國王及其姑姑皇太后禿兒罕可敦，祈求他們派兵增援。

另外，國王摩訶末有一套匪夷所思的處事方式：凡是給他帶來好消息的信使，一律重賞；凡是給他帶來壞消息的信使，一律拉去喂虎。此舉，未免有掩耳盜鈴、自欺欺人之嫌。于是，上行下效，當時花剌子模形成一種獨特的處事準則：當有好消息時，大臣和官員爭先恐后爭當信使，向國王摩訶末稟報；而壞消息來臨時，大臣和官員避猶不及，唯恐災難降臨到自己頭上。

于是，國王摩訶末每天都沉浸在愉悅的心情之中，幾乎沒遇到過任何煩心事，因為每天都有各種好消息接踵而至。

他哪里知道，當初的不義之舉，竟會招來蒙軍的錚錚鐵蹄和雪亮彎刀的懲罰。當氣勢如虹的蒙軍快要兵臨花剌子模的重鎮訛答剌城下時，盡管早已獲悉密報的朝中大臣們嚇得心驚肉跳，而國王摩訶末卻一直被蒙在鼓里。

當接到訛答剌城的守將亦納勒術火速派人稟報蒙軍來犯的軍情時，摩訶末才獲悉蒙軍將首攻訛答剌城，遂答應了亦納勒術派兵增援的請求。他先調集五萬兵力開赴訛答剌城，隨后派遣大將哈剌察再率領一萬人馬，進一步鞏固訛答剌城的防御工事。

派往訛答剌城的援兵前腳剛走，成吉思汗的使者后腳便到達花剌子模國的新都撒馬耳干，向國王摩訶末下達戰書，嚴厲譴責其背信棄義等不義之舉。隨后，蒙軍繼續西進，抵達花剌子模最東面的訛答剌城。蒙軍懷著為商隊和使臣雪恨的滿腔仇恨，把花剌子模的邊城訛答剌包圍得風雨不透。大軍疾如旋風，快似閃電，像從四面八方涌來的洪水般集結于城下，鱗次櫛比的營盤，裝備著褐色鎧甲的軍隊，宛如一望無垠的蟻群，儼然把訛答剌城當成一塊骨頭來啃光。

在哈剌察的協助下，亦納勒術把訛答剌的城堡、外壘和城墻重新加固，把該城主要兵力都集中在堅壁清野上。當一切部署就緒，亦納勒術登上城頭，舉目向四野眺望，看到的情景讓他吃驚得緊咬下唇。只見城郊的曠野上，幾乎變成一片雄獅師旅的海洋，刀槍劍戟斧鉞鉤叉如林般在陽光的照耀下反射著銀亮的光芒，萬千鎧甲一片錚亮似浩渺寬廣的河面上起伏的波浪折射的光亮。咴咴嘶鳴的戰馬，怒吼的蒙軍勇士，充塞其間。

想不到殺死四百多名蒙古商人，卻招惹來二十萬蒙古雄軍的討伐，從中能窺探到成吉思汗復仇之心的決絕。這時，亦納勒術才幡然醒悟，后悔當初不該捅蒙古帝國的馬蜂窩，套子下得似乎太大了點。

盡管成吉思汗對攻打訛答剌城高度重視，但攻打一座小小的城池根本用不了那么多的兵力，遂毅然根據對方的防御部署，決定兵分四路：由成吉思汗的次子察合臺、三子窩闊臺率領一支軍隊，以攻克訛答剌城為第一目標，然后溯河而上，橫掃完錫爾河中游駐軍；由成吉思汗長子術赤率領另一支五千兵馬的小股兵力沿錫爾河而下，掃蕩昔格那克、訛跡邗、巴耳赤邗、真德，然后溯河而上，與另外三支兵團會師；由阿剌黑、速亦客禿、塔孩率領一支軍隊，沿錫爾河上游南下，攻占浩罕城；由成吉思汗和幼子拖雷率領蒙軍主力直取重鎮不花剌城，直搗花剌子模國都城撒馬耳干，切斷國王摩訶末向被圍困的各城派遣援軍的通道，使其首尾不能兼顧，左右無法互援，以達到集中蒙軍優勢兵力各個擊破的目的。

此外，派往錫爾河上游的五千蒙軍在術赤的率領下很快占領了別納客忒，圍攻忽氈。忽氈的守將帖木兒滅里在進行了頑強的抵抗之后，眼看不能挽回兵敗的局勢，便乘小船順錫爾河倉皇而逃。