Шығыс Түркістан мен Жетісуды басып алғаннан кейін моңғолдарға Оңтүстік Қазақстан мен Орта Азияға жол ашылды. Қазақстанға басып кіруге «Отырар опаты» деп аталатын жағдай себеп болды. 1218 жылы Шыңғыс-хан Орта Азияға Омар -Қожа Отрари, Жамал Марағи және басқа саудагерлер басқарған сауда көруенін жіберді, 450 адамы бар 500 түйелік сауда керуені 1218 жылы жаз айында Отырар қаласына келіп жетеді. Отырар әміршісі Ғайыр-хан Иналшық саудагерлерді жансыз тыңшылар деп күдіктеніп, оларды қырып тастауға бұйырып, керуенді тонап алды. Шыңғыс-хан Ғайыр-ханды қолыма бер деп талап етті, бірақ Хорезмшах II Мухаммед бұл талапты орындамағаны былай тұрсын, сонымен бірге Шыңғыс-хан жіберген жазықсыз елшілерді өлтіруге әмір етеді. Осының өзі Шыңғыс-ханның Хорезмге қарсы соғыс ашуына себеп болды, алайда бұл соғыстың себептері оның бүкіл жаулап алу соғыстарының негізіне алған себептер болатын. 1219 жылы қыркүйекте 150 мыңға жуық Шыңғыс-ханның қалың қолы Ертістен Сырдарияға қарай қаптайды. Шағатай мен Үгідей бастаған түмендер Отырарды қоршауға алады. Жошы бастаған әскерлер Сырдарияның төменгі ағысындағы қалаларды алуға аттанады. Үшінші бөлік Сырдарияныңжоғарғы ағысындағы қалалар мен қыстақ – кенттерді алуға, ал Шыңғыс-хан өзі кіші баласы Төлей мен Бұхараға қарай бет ады. Отырар қаласы алты ай бойы берілмей қарсыласады. Тек Хорезмшах II Мұхаммед көмекке жіберген Қараджа – Хаджибтің Суфи хан қақпасын ашып шығып, өз отрядымен моңғолдарға берілгенде ғана моңғолдар осы қақпа арқылы қалаға лап қойды. Қараджа – Хаджиб өлтірілді. Алайда, моңғолдарға қаланы алу үшін тағы бір ай уақыт керек болды. Қамалды қорғаушылар тегіс қырылғаннан кейін барып, қала 1220 жылы ақпанда алынды. Ғайыр-хан қолға түсіп, Шыңғыс-ханның алдында әкелген жерде қатал жазаланып өлтірілді. Сөйтіп, Отырар қамалын жермен – жексен етіп, Шағатай мен Үгідей бастаған моңғол отрядтары Шыңғыс-ханға келіп қосылды. Бұл кезде Шыңғыс-хан Бұқара мен Самарқанд арасындағы жолда болатын. Сырдария бойындағы басқа қалалардың тұрғындары да ерлікпен қорғанды. Соның бірі Сығанақ қаласы еді. Жеті күнге созылған шабуылға қала тұрғындары табан тіріесіп қарсыласты. Брақ көп ұзамай Сығанақ жеңілді. Моңғолдар қаланы талап, халқын аяусыз қырды. Сол сияқты қарсылық көрсеткен Үзкент, Баршынкент қалалары алынып, қарсылық көрсеткен Ашнас қаласының турғыңдары да қырғыңға үшырайды. 1219-1220 жылдар арасында бүкіл Сырдарияның бойындағы қалалар мен қыстақ кенттер моңғолдардың қол астына түседі. Сыр бойындағы қалалардың қарсылығын жеңгеннен кейін Шыңғыс-ханның әскерлері Орта Азияның ішіне баса көктем еніп, 1219 жылдан 1221 жылға дейін моңғолдар бүкіл Орта Азияға ойран салып өтті. Хорезмшах II Мухаммед Иранға қашып, кейін Атырау теңізі аралдарының бірінде өлді. 1220-1221 жылдардағы қысқа жорықтардың нәтижесінде моңғолдар Хорезм жерін тегіс жаулап, Орта Азиядағы соғыс қимылдарын аяқтады. 1221 жылдың көктемінен бастап соғыс Хорасан, Ауғанистан және Солтүстік Индия мемлекеттерінің жеріне ауысты. Моңғол қолбасшылары Жебе мен Субедей нояндар басқарған 30 мыңдық әскер Солтүстік Иранды басып өтіп, 1220 жылы Кавказға кірді. Олар алаңдарды, половцыларды және Қалқа өзінінде орналасқан орыстарды (1223 жылы) тас-талқан етіп жеңді. Моңғолдар орыс жерінің оңтүстік аймағын ойрандап, қазақ даласы арқылы 1224 жылы Шыңғыс-ханның Ертістегі ордасына қайта оралды. 1225 жылы Шыңғыс-хан Моңғолияға қайтып келді.