当天克陷之。三万突厥和康里士兵被赶到城外，按十人、百人分组后分配给蒙古军人看管。至夜，他们遭到集体屠杀，“为死亡的火焰所焚化”。河中的两座绿洲名城，就这样成为“市井半丘坟”的废墟。
在撒马尔干城下之前，成吉思汗获悉摩诃末已渡阿姆河南逃。因此他抽调精锐，命哲别和速不台率领偏师远指，去追击摩诃末，务必得之而后已。
经过1220年夏季的休整，蒙古主力在入秋后继续采取军事行动。窝阔台、察合台军奉命沿阿姆河西北行，与术赤会师于玉龙杰赤城下，去攻克这个花剌子模的旧都。成吉思汗与拖雷则由河中西进，逾阿姆河扫荡呼罗珊地区。
成吉思汗三个儿子率领的军队。在玉龙杰赤城下围攻数月不能得手。术赤和察合台互相不服调遣，纠纷日深，只好“差人来说：‘如今俺三人内听谁调遗？’太祖（指成吉思汗）教听窝阔台调遣”。翌年夏，城克。术赤因为早已将此地视作自己的势力范围，不愿意过分破坏它。但在他两个弟弟的坚持下，蒙古军还是把全城居民赶出城外，从其中挑选出数万名工匠，把余下的人口全数分配给手下将士，对成年男子实行集体屠杀。妇女儿童则被掳为奴婢。蒙古军又决阿姆河堤，灌水入城中，藏匿在城中欲躲避兵祸的居