虽然即位饱受波折,但成为大汗后窝阔台却没有反攻倒算,而是继承父亲的遗志,继续大蒙古国的对外征服,他需要用不逊于父亲的武功来证明自己是合格的继承人。即位的同年,窝阔台汗便发动了绰儿马罕西征。众所周知,大蒙古国曾有过三次西征,成吉思汗针对中亚花剌子模的西征,拔都领导的长子西征以及旭烈兀的西征。不过,在第一和第二次西征之间,窝阔台汗还发动过一次规模不小的西征,只是因为这是为了给成吉思汗的西征做扫尾工作,才为人所忽视。这次西征的统帅是绰儿马罕,蒙古雪尼惕部人,是成吉思汗时代便功勋卓著的老将,参与了第一次西征还跟随哲别、速不台一直打到东欧。他的这次西征,主要目标是欲图恢复花剌子模帝国的扎兰丁。
要说在蒙古帝国强盛时与其对阵的人物中,扎兰丁是相当出类拔萃的。他勇敢异常,性沉毅,寡言笑,勇猛坚毅,百折不挠。成吉思汗西征时,花剌子模诸军望风披靡,苏丹摩诃末只知逃跑,而他几乎是独自挑起了救亡的重担,率领为数不多的军队正面迎击,甚至在八鲁湾一战中全歼蒙古军三万余人,取得了辉煌的胜利。在失败后,他又孤身一人流亡印度,等到蒙古大军撤退,便返回故乡,开始了复兴国家的战斗。但是,扎兰丁是个类似于项羽的人物,他善于指挥作战,具有很强的个人魅力,却是个政治上的白痴。不懂得如何团结各种力量为自己所用,眼光也相当有限。
在八鲁湾的胜利后,他因为战利品分配不公导致将领离心,数万大军一夜星散,失去了乘胜扩大战果的机会。而在他从印度返回的复国战争中,他的短视也让一切努力付诸东流。年,扎兰丁从北印度前往伊朗南部克尔曼、法尔斯,次年抵达伊朗西北部剌夷城,宣布恢复花剌子模帝国,并树起大旗招募军队。
虽然花剌子模帝国强盛的时间不长,但毕竟也有些根基,再加上蒙古军在各地杀戮甚惨,人心都希望回到花剌子模时期的安定,扎兰丁旌旗所到之处,军队蜂集,很快便有了十几万大军。凭借着武装力量,年,扎兰丁攻占帖必利斯,并占领格鲁吉亚首府第比利斯。到年,伊朗西部基本上为扎兰丁所占据,他建立了第二花剌子模帝国。
但很快,扎兰丁的弱点便暴露无遗。恢复国家后,他毫不考虑蒙古军卷土重来该如何应付,而是忙着与各地统治者争夺地盘、四处杀掠,根本无法团结伊朗反蒙古人的各方力量,导致孤军苦战,疲于奔波。非但如此,扎兰丁对士兵掠夺当地百姓听之任之,拒绝惩处士兵的不法行为。当人民的怨愤,部下进谏时,扎兰丁满不在乎地说:如今我们是为争夺世界而战,而不是统治世界,在征讨世界时不必保护剌亦牙惕(人民)。只有当我们开始统治世界时,才对控告者给予公正裁判。人们之所以支持他,是因为蒙古人的残暴,而他的统治也是残暴不仁,又如何凝聚人心?可以说,一切刚开始,就结束了。
年,绰儿马罕率十万大军西征,年西行至阿塞拜疆。此时的扎兰丁四面楚歌,甚至拿不出一支像样的军队来做一次真正的抵抗。伊朗西部各地诸侯闻风丧胆,各城邑纷纷降服。两月之间,蒙古军历陷底牙儿别克儿、美索波达米亚、额儿比勒、起剌特等地。未见有一人敢执兵以抗。扎兰丁只身逃往伊朗西北部山区阿米德附近,年被当地库尔德人所杀,他的残部溃散。第二花剌子模帝国只存在了不到四年便烟消云散。
扎兰丁既死,绰儿马罕继续扩大战果。从到的十年间,他转战外高加索、亚美尼亚、格鲁吉亚和小亚细亚,并两度侵袭巴格达。年,绰儿马罕病死军中,拜住诺颜继任其职,继续征略叙利亚、小亚细亚、伊拉克等地。小亚细亚的塞尔柱王朝实在抵挡不住,交纳四十万第纳尔的赔款换取安宁,从此变成了蒙古帝国的藩属,安条克王国、亚美尼亚王国也有样学样,向拜住派遣使节求和。至此,伊朗大部分地区和高加索诸国均为蒙古军所征服。而剩下的地区,则要等到二十年后,旭烈兀的西征来扫平了。