Чингиз-хан дал Тули (Тули или Тулуй – младший сын Чингиз-хана.) поручение завоевать города Хорасана с опытными и смелыми войсками, он собрал ополчение из областей, которые подчинялись и лежали на его пути – Абиверда, Серахса и прочих. Собралось 70,000 войско. Могуллы оказались недалеко от Мерва, откуда выслали в качестве авангарда 400 всадников. Ночью они незаметно подошли к отрядам туркмен и наблюдали за их расположением. Собравшихся туркмен было 12,000 всадников. Утром они пошли к воротам с целью нападения на город. Могуллы устроили засаду в том месте, где они должны были пройти, и притаились. Туркмены не получали сведений друг от друга. Отряд за отрядом, по мере прибытия, могуллы опрокидывали их в воду и уничтожали. Туркмены, число которых превосходило 70,000, оказались бессильными против ничтожного числа неприятелей. Большинство из них бросалось в воду и тонуло, остальные обращались в бегство. С войском могуллов, которым сопутствовало счастье и содействовали обстоятельства, никто не мог бороться. Некоторые бежали и бросали оружие. Так они действовали до ночи и собрали в степи 60,000 лошадей, не считая баранов, угнанных туркменами из-под городских ворот.
В первый день мухаррама 618 г. (25. 02. 1221), который стал последним днём жизни для большинства жителей Мерва, прибыл Тули с многочисленным войском. Он лично в сопровождении около 600 всадников подъехал к воротам Фирузи (Ворота Фирузи – западные ворота Мерва, теперь городища Султан-кала) и объехал город кругом. В течение 6 дней он осматривал передовые укрепления крепости, стены, рвы и башни города и думал о том, что численность мервцев значительная и что стены, являющиеся сильным укреплением, окажут сопротивление.
К утру на седьмой день, к восходу солнца, войска были собраны. Тули разбил лагерь у Шахристанских ворот. Начали боевые действия. Приблизительно 200 человек мервцев вышли из ворот и бросились в атаку. Тули лично спешился и преградил дорогу нападавшим. Могуллы вместе с ним двинулись в атаку и всех прогнали в город. Из других ворот вышел отряд. Люди, находившиеся там, атаку отразили. Тули не мог ничего сделать ни с одной стороны, а мервцам нельзя было высунуть голову из ворот.
Вокруг городских стен могуллы поставили сторожевые цепи и всю ночь стерегли неусыпно. Вылазки осаждённых прекратились. Никто более не осмеливался выходить из города. Муджир-ал-мульк не мог придумать никакого средства к спасению, кроме как сдаться неприятелю. На утро он послал мервского имама Джемал-ад-дина для переговоров, получил обещание пощады и вышел, захватив многочисленные подарки, навьюченные на четвероногих, имевшихся в городе. Тули расспрашивал его о состоянии города и потребовал составить список всех богатых и известных лиц. Он потребовал их к себе и заставил выдать сокровища. Могуллское войско вошло в город. Все население без различия имущественного положения было выведено за город, и женщины были отделены от мужчин.