После завоевания Северного Китая Чингисхан повернул на Запад и перенес военные действия в Среднюю Азию, к которой его двухсоттысячное войско подошло в 1219 г.
После распада империи турок-сельджуков в Средней Азии в начале XIII в. образовалось Хорезмское государство во главе с ханом Мухаммедом (1200–1220). Это был цветущий край, с интенсивным поливным земледелием, развитыми ремеслами, транзитной торговлей с другими странами. Крупнейшими культурными центрами были Хорезм, Мерв, Бухара, Самарканд, поражавшие своими архитектурными ансамблями. Подлинными жемчужинами мировой цивилизации являлись ученые труды Бируни, Авиценны (Ибн-Сины), поэма Фирдоуси «Шахнамэ».
Империю Хорезмшахов раздирали феодальные распри. Единство ее поддерживалось благодаря наемному войску, сохранявшему верность Мухаммеду. Но оно оказалось бессильным против завоевателей. Вторжение началось после истребления монгольского торгового каравана в г. Отраре, видимо инспирированного самими монголами. Овладев Семиречьем, Чингисхан двинул свои войска на Бухару и Самарканд. Шах Мухаммед из-за распрей со своими вассалами не смог объединить все силы для отпора врагу и организовать сопротивление. Каждый город оборонялся самостоятельно силами гарнизона и горожан, которые самоотверженно сражались с противником. Прославился своим мужеством военачальник Тимур-Мелик, возглавивший оборону Ходжента. Героизм защитников города был воспет в сказаниях. С не меньшим мужеством оборонялись Хорезм, Ургенч, Мерв. В 1221 г. Средняя Азия была завоевана. Жители городов были почти поголовно истреблены, искусные ремесленники уведены в плен, сложные системы орошения разрушены, поля превратились в пастбища. Население облагалось тяжелейшими поборами.
После завоевания Средней Азии часть войск Чингисхана под командованием полководцев Субэдея и Джебе направилась покорять Иран и Закавказье. Северный Иран был вскоре опустошен.
Обогнув Каспий, монгольские орды вторглись в Закавказье.
Закавказье в середине XI в. оказалось под властью турок-сельджуков. В начале XII в. грузинский царь Давид IV Строитель (1089–1125), объединив силы, разгромил завоевателей, что привело к усилению грузинского государства и возрастанию роли Грузии в Закавказье.