Decyzja ta okazała się brzemienna w skutki.

Za sprawą starannie gromadzonych informacji zebranych od szpiegów i wywiadowców Czyngis-chan przygotował wyprawę przeciw Imperium Chorezmijskiemu inaczej niż dotychczasowe kampanie. Rozsiewał pogłoski jakoby Połowcy wojsk matki Mohammada mieli zamiar przyłączyć się do wroga. Swoją jazdę rozbudował o lekkie i ciężkie jednostki wsparcia, do armii wcielił licznych obcokrajowców, głównie Chińczyków – ekspertów w zakresie sztuki oblężniczej, budowy mostów, wysoko wyspecjalizowanych żołnierzy czy wreszcie lekarzy. W oblężeniach wykorzystywał tarany, proch, trebusze i balisty. Według różnych szacunków armia Czyngis-chana miała liczyć od 90 000 do 250 000 ludzi.

Czyngis-chan przekroczył wysokie przełęcze gór Ałtaj, otoczył ujgurskie miasto Beshbalik, w lecie ruszył z okolic Irtyszu i podzielił swoje wojska, posyłając jedną z armii w ślad za Mohammadem, którego władza rozciągała się na terenie równym terenom mongolskim, a którego siły nawet przewyższały liczebnością siły wroga. Mohammad, zmuszany do ciągłej ucieczki, doznawał ciągłych klęsk, doświadczał dziesiątkowania własnych wojsk i dewastacji swojego kraju. Jesienią 1219 rozpoczęło się oblężenie Otrar. Czyngis-chan uczynił odpowiedzialnymi zań swoich synów – Czagataja i Ugedeja.