當摩訶末停留於阿姆河西南岸、舉棋未定時，蒙古驍將哲別已經率領第一支追擊部隊，從般劄卜渡過了阿姆河。哲別軍很快衝到花刺子模沙駐地，摩訶末的諸子及諸將為了保護自己的君父，奮起抵抗，哲別初戰不利。這時，天色慢慢黑下來了，速不台率領的第二支追擊部隊也已到達阿姆河對岸。速不台下令軍中，每人點燃三支火炬，來往於阿姆河岸邊。花剌子模人以為成吉思汗的大軍已經趕到，害怕被蒙軍俘獲，這才連夜向巴裏黑逃竄。
摩訶末逃到巴裏黑後，派出一支偵察部隊到般劄卜一帶去偵探敵情。不久，不花剌陷落、撒麻耳幹投降的消息傳到巴裏黑，摩訶末手足無措，不知如何應付。他對著自己的領地接連喊了四次“安拉萬歲！”便準備繼續逃跑。
摩訶末逃走後，速不台下令蒙古軍橫渡阿姆河。據說當時阿姆河上沒有橋梁，渡船也被花刺子模軍鑿沉，但蒙古軍人人有一個用牛皮做成的皮筏，軍械衣物裝在筏中，緊係筏口滴水不進。他們身坐筏上，手握馬尾，隨以泳水，舉軍截流而渡。哲別、速不台從此長驅直入呼羅珊。阿姆河防線輕而易舉地被蒙古軍突破了。
哲別、速不台首先抵達巴裏黑，城內的紳士們深受摩訶末畏敵怯戰情緒的影響，為了保護自己的身家性命，主動向蒙古軍投誠。他們派出代表去迎接蒙古軍，向他們進獻食品和錢幣。根據“歸順者可予獎勵”的原則，蒙古人沒有傷害他們，隻給他們派了一名沙黑納，負責管理這座城市。然後，蒙古人從他們中間找了一名向導，派一名將領做先鋒，繼續跟蹤追擊摩訶末。
蒙古軍進至咱維縣，即今阿富汗東侯臘散的托巴特黑達裏。他們要求城民供應糧草，但是城內的百姓關閉了城門，不理睬他們，拒絕供給任何東西。蒙古軍急於追擊摩訶末，沒有在那裏停留，馳馬而去。咱維人見蒙古軍已經走遠，就在城頭擂起大小戰鼓，破口大罵。因為他們不便久留，也不能攜帶過多的物品，於是搶走了一些必用的輕便的物品，把其他不便攜帶的東西全部放火燒毀、破壞幹淨。在這裏，他們也忠實地執行了成吉思汗的訓令：“對那些流露出不屈服和反抗情緒者一律消滅掉！”這次交鋒和殺戮，好像預示一場天降大禍，命定的災害。因這聲響動，一個大地震搖撼了呼羅珊，聽見這前所未聞的暴行，人們恐怖失色。為了使各地的人民了解成吉思汗這一政策，蒙古軍還分遣使者至諸城諭告當地人民。
蒙古軍日益逼近的消息很快傳到你沙不兒，摩訶末借口要外出打獵，企圖離開你沙不兒，向伊拉克進發。但突然有人向他報告，敵軍來了。於是他又撤銷了去伊拉克的決定，回到了可疾雲。當天，他首先將嬪妃、子女和母親送到了哈倫堡，同伊拉克大臣們舉行了對付敵人的會議。有人認為當時最好的出路是躲到附近的一座深山去，摩訶末立即巡視了這座山嶺，認為這個地方不是他們的藏身之所。有人建議離開這裏，躲到另外一座根本無法通過的深山去，因為那裏很富裕，可以拿它作為避難之所，而且可以從周圍地區召集起十萬步兵，蒙古人來了還可以與他們廝殺。摩訶末認為這個主意也不足取，他主張先停留在可疾雲，派遣急使到附近地區去把軍隊召集來。
與此同時，1220年5月，哲別和速不台的先頭部隊進至你沙不兒城下，他們責令守城軍民開城出降，城民請求等捉住國王後再投降，可以先饋送軍糧。蒙古軍得到軍糧後就離開了，從此一連幾天都有蒙古軍隊經過，同樣得到了城民的供給。6月5日，哲別與速不台進抵你沙不兒，他們遣使到當地的權貴呼羅珊宰相和其他大臣處，向他們招降，要求他們服從成吉思汗的命令，同時向他們索取飼料和行軍給養。你沙不兒的權貴們派出三個人攜帶著酒席和其他禮物一起去進見哲別等人，表示隻同意供給飼料、給養。然後他們離開你沙不兒，哲別與速不台分兵兩路去尋找摩訶末的下落。