持保留部分堡塞和允许他本人一年后出降，遭到旭烈兀的拒绝。大军相继攻占和捣毁了一些堡寨，十一月，包围了忽儿沙的宫府麦门底司堡，“一支多如蚂蚁的人马像蛇一样把它围了七个圈，并且设法在坚硬的岩石上驻扎。……在白天的时间里，麦门底司的人仅看见人马和旌旗，而在夜里，因为营火遍野，他们以为大地是布满星星的天空，（并且）是刀兵的世界，其中心和边际都看不分明”7。双方展开了激战，城内的射石机射出了一排排猛烈石头，城外的蒙古军则以射程为二千五百步的弩炮攻城。十一月十九日，在蒙古军的猛烈的攻击下，忽儿沙被迫出降。蒙古军屠杀了所有坚持抵抗的人；将府库中所余的财物作为犒赏分给了大臣和士兵，拆毁了这座坚固的堡寨。
投降的忽儿沙被安置在可疾云（今伊朗北部加兹温），旭烈兀还将一个蒙古姑娘赐与他为妻。蒙古军则以他的命令招谕尚在坚守的堡寨，对坚持抵抗的堡寨进行猛攻，拆毁并将它们全部夷为平地。后来，旭烈兀遣忽儿沙至蒙哥处效劳，忽儿沙至和林，蒙哥拒不接见，在返回波斯的途中，他被押送的士兵杀死。至此，亦思马因派宗教国灭亡。
解决了木剌夷的问题后，旭烈兀进驻可疾云。1257年三月，他又从那里向哈马丹进发作进