В 1218 году в состав Еке Монгол Улуса на добровольных началах вошло Каракитайское ханство, открыв тем самым монголам дорогу в Среднюю Азию, но там господствовала другая империя - государство Хорезмшахов, имя которого с ужасом произносилось и на Западе, и на Востоке. Всем казалось, что попытка завоевать Хорезм сродни самоубийству, но Чингисхан очередной раз доказал, что нет ничего невозможного, менее, чем за 2 года проглотив Хорезм целиком.
Со стороны государство Хорезмшахов казалось незыблемым: сильная армия, хорошо развитая экономика, большие города подтверждали гегемонию Хорезма, но у было очень много слабых мест, главным из которых был его правитель. Хорезмшах Мухаммед II быд слабым правителем, который всю жизнь находился под влиянием своей матери, кипчачки по происхождению, которая распихывала своих соплеменников на все хлебные места в империи. Естественно, это не нравилось основной массе населения Хорезма - туркменам и таджикам, считавших кипчаков дикими варварами, да и творимый ими беспредел не способствовал доверию к центральной власти. К тому же Мухаммед II был трусом: дошло до того, что наместники городов должны были отправлять к его двору сыновей в качестве заложников, а высшие должности армии распределялись не столько по способностям, сколько по степени личной преданности шаху. Эти личные качества Мухаммеда II сыграли главную, но далеко не последнюю роль в крахе Хорезма.
Повод для вторжения Чингисхану любезно предоставил сам Мухаммед II. В 1218 году наместник города Отрар задержал 450 монгольских купцов, обвинив их в шпионаже (а точнее - позарился на их товары) и казнил их. Чингисхан потребовал от Мухаммеда II выдачи наместника Отрара, но, не получив ответа, в 1219 году пересек Тянь-Шань и вторгся в Хорезм. Перед лицом врага Мухаммед II проявил все самые худшие стороны своей натуры: так, боясь мятежа своей армии больше, чем нашествия врага, он приказал наместникам городов встречать монголов по одиночке, что предрешило исход войны: на всех направлениях главного удара монголы имели неоспоримое преимущество, к тому же они активно использовали идею "кочевничьего братства", сначала переманив на свою сторону хорезмских тюрок, а потом их вырезав. Вообще, в Хорезме монголы проявили звериную жестокость, сделав ее основой своей завоевательной политики, направленной на лишение покоренных народов воли к сопротивлению.
В августе 1221 года после семимесячной осады к ногам монгольских завоевателей пал город Ургенч - столица государства Хорезмшахов. Самого хорезмшаха Мухаммеда II в городе уже не было: еще до подхода монгол он бежал из Ургенча, долго скитался по Средней Азии и в конце концов оказался на острове в Каспийском море, куда свозили прокаженных, где и умер. После падения Ургенча Чингисхан мог с чистой совестью праздновать победу над Хорезмом, но расслабляться поьедителям было рано, ведь остатки хорезмских войск во главе с сыном хорезмшаха Джалал-ад-Дином и полководцем Темур-Маликом продолжили сопротивление, которое уже не могло спасти Хорезм, но могло спасти его честь.