戰爭背景
蒙元時期戰爭全圖在蒙古軍攻滅花刺子模（參見蒙古第一次西征之戰）、征服保加爾、欽察、斡羅斯、波蘭、匈牙利軍後（參見蒙古第二次西征之戰），蒙古帝國的勢力就已經擴展至中亞和歐洲。
元憲宗元年（公元1251年），蒙哥繼汗位後，遵奉祖父成吉思汗遺訓，拓展疆土，開藩建汗。而在蒙哥繼汗位之前的窩闊台汗在位時，就曾派遣大將綽爾馬罕進攻波斯。經過幾次遠征，綽爾馬罕等僅使札蘭丁（花刺子模國王摩訶末之子）覆沒，高加索和小亞細亞等部稱藩，而對波斯尚未征服。
蒙哥繼汗位之時，在波斯境內，尚有兩個國家依舊保持獨立，尚未被蒙古人所征服。其一是立國於馬三德蘭地區（今伊朗北部馬贊德蘭省）的刺客派之木刺夷國，其二是建都巴格達的黑衣大食王國（報達國）。其西還有敘利亞國。此三國彼此不相聲援，地位孤立。而其中木刺夷人還曾屢劫蒙古商旅。蒙哥汗為了維護蒙古汗國的權益，擴大疆土，決定遠征波斯，以圖在該地建立一個統一的政權。
戰爭經過
戰爭開始
元憲宗二年（公元1252年）七月末，旭烈兀命令怯的不花為先鋒率領1.2萬人先發，為大軍攻戰做準備。旭烈兀本人仍留在和林，繼續籌組西征軍。
三年十月初九，旭烈兀率軍出征，命宗王巴剌寒、禿塔兒率拔都從征之軍為前鋒。旭烈兀大軍經過阿力麻里（今新疆霍城縣霍城鎮西北阿脫諾克），到達土耳其斯坦（一作突厥斯坦，指今哈薩克巴爾喀什湖以南、錫爾河以北地區）、河中（今錫爾河與阿姆河之間地區）兩地。
四年夏，旭烈兀大軍留駐土耳其斯坦。
五年九月，旭烈兀大軍進抵撒麻耳乾（今烏茲別克之撒馬爾罕），休整四十天之後，繼續西進抵鐵門關（今烏茲別克斯坦南部傑爾賓特西），又在此地留居一個月。
戰爭過程
六年春，旭烈兀率領大軍，渡過阿姆河，開始向木剌夷地區（今伊朗北部）迫進。木剌夷國的軍隊總兵力有十萬餘
蒙古軍進攻人，在庫希斯坦（今阿富汗西北部和伊朗東北部）境內有六七萬人，在魯德八兒區（今伊朗北部、裏海西南魯德巴爾一帶）守兵有五六萬人。
在旭烈兀西征軍怯的不花率前鋒，進入木刺夷境內時，首先攻下庫希斯坦的幾個城堡，而後圍困其要堡古兒都苦。在此期間，怯的不花部先後消滅木刺夷軍五萬餘人，削弱了魯克賴丁的實力，至魯克賴丁嗣位之時，旭烈兀西征大軍，已通過撒麻耳乾，向其國境迫近。後旭烈兀率領西征軍進駐水干城，命拜住帶領軍隊移居小亞細亞。同時，命令亞美尼亞和喬治亞的公爵們，領軍參加遠征。
而後，旭烈兀大軍進至撒瓦。派庫喀伊爾喀率部，支援怯的不花，合攻庫希斯坦諸堡。兩位將軍攻克禿溫（今伊朗東部呼羅珊省費爾道斯）後，與旭烈兀的大軍會合。旭烈兀繼續經過徒思（今伊朗東北部馬什哈德），抵達尼沙不耳州哈不衫（今伊朗東北部薩布澤瓦爾）。派貝克帖木克赴木刺夷諭降。木剌夷擁有重兵，憑險據守，未可即下。旭烈兀遂取逐步消耗之策略。
六年六月，魯克賴丁見旭烈兀大軍步步壓境，感到無力自保，故派其弟沙歆沙，去旭烈兀統帥部請投降。旭烈兀致書魯克賴丁：若魯克賴丁毀其數堡，親自來營謁見，可保其國不受損害。魯克賴丁接到旭烈兀信之後，墮其數堡，並把部分要塞削平。旭烈兀亦命拜住帳前將軍牙撤兀兒，退出木剌夷邊境。但是，魯克賴丁對出謁一事，則請寬限一年。
九月，旭烈兀於比斯塔姆，再對魯克賴丁諭以恩威，命其來見。魯克賴丁仍以寬限為請，並求除保有阿剌模特（今伊朗西北部吉蘭首府拉什特）、蘭巴撒耳（今伊朗北部里西南的蘭加魯德附近）、刺勒三堡外，其它諸堡一律獻出，並謂已命吉兒都苦堡和庫希斯坦守將，赴營納款。魯克賴丁以為冬寒將臨，旭烈兀大軍不可能冒寒在山國作戰，故作口頭退讓，以拖延時間，等待良機。旭烈兀認為魯克賴丁沒有投降誠意，決心以武力解決。他把全軍分為三路，向木刺夷國都堡——麥門底司堡（今伊朗劍北部吉蘭省與馬贊達蘭省交界之厄爾布爾土山中）進攻。經激戰，魯克賴丁軍不支，被迫於十一月十九日出降（參見麥門底斯之戰）。
十二月，旭烈兀率領大軍進入蘭麻撒耳附近。命令塔亦兒不花軍和波斯軍一起，圍攻蘭麻撤耳堡。塔亦兒不花軍和波斯軍奮戰數十天，才將蘭麻撤耳攻克。於七年元月初二班師。至此，木剌夷國全部被旭烈兀占領。
七年九月二十一日，旭烈兀率軍向報達（今伊拉克）進攻。報達國教主木思塔辛宣戰，立即召集重臣，研究抵擊方略，決計組織七萬軍隊迎戰。
旭烈兀首先派怯的不花率領騎兵，進入木刺夷和報達之間的山地，打開從哈馬丹通往巴格達通道，接著，分三路進攻報達；右軍，由拜住率領，從毛夕里（在今伊拉克北部邊境）渡底格里斯河，向報達西北進攻。左軍，由怯的不花、忽都孫率領，向報達東南羅耳之地進攻。中軍，由旭烈兀親自率領，向開爾曼沙（今伊朗赫塔蘭，原克爾曼長）、火勒完（今巴格達之東北）一道進攻。
十一月間，三軍同時向報達國首都巴格達城前進。旭烈兀中軍首先攻破開爾曼沙，於十二月十八日，進至火勒完。同時，怯的不花率左軍占領了羅耳之地大部；拜住率右軍在塔克利特（今伊拉克巴格達西北薩拉赫丁省提克里特）附近渡過了底格里斯河，與報達將領費度丁所部一萬二千餘人相遇，拜住乘夜決堤，用水淹沒報達軍營後方之平原，後向費度丁軍發起進攻。全殲費度丁軍（參見底格里斯河之戰）。木思塔辛見費度丁軍敗，立即下令修繕巴格達城牆戍樓，沿街布置障礙。此時，拜住右軍已進占巴格達城河西之附郭，怯的不花左軍已進抵撤兒撤兒。旭烈兀中軍也於八年正月十八日，已集結於巴格達城東。對報達首都巴格達構成合圍之勢，三十日諸軍同時開始進攻。二月初十，木思塔辛知道敗局已無法挽救，故帶領其三個兒子和官員、貴人三千餘，走出巴格達，向旭烈兀投降。十三日，旭烈兀大軍進入巴格達城。報達國至此滅亡（參見巴格達之戰）。旭烈兀占領報達後，繼續向西進攻。西行逾千里，進至阿拉伯，又攻下百餘城池，降服巴爾蘇丹。
戰爭結果
九年九月，旭烈兀軍進至敘利亞。敘利亞軍約有十多萬人。旭烈兀軍分為三路，開始進攻。進至額弗刺特河（今幼發拉底河）時，敘利亞王納昔兒大震，立即召集諸大臣和將領議戰策，因意見分歧，致軍心渙散，亂作一團。納昔兒王派人赴開羅，求救於埃及王。埃及內亂，無暇援助。這時，旭烈兀已攻下額弗刺特河畔的畢萊特。接著，強攻在額弗剌特河岸上的九個堡壘（參見額弗拉特河之戰）。繼向阿勒頗城挺進。
元世祖中統元年（公元1260年）正月二十四日，開始攻阿勒頗城。經過七天的連續進攻，克城（參見阿勒頗城之戰）。旭烈兀軍從阿勒頗城逼進敘利亞首都大馬士革。納昔兒王得悉阿勒頗城失守後，離開大馬士革逃走。大馬士革城民迎接旭烈兀軍。三月初一，怯的不花率領部抵達，宣布安民教令，不許侵害生命財產。三月二十一日夜，怯的不花軍圍攻大馬士革子城，經過激戰，至四月初六子城守軍投降。旭烈兀全部占領敘利亞國（參見大馬士革之戰）。
之後，繼續進攻小亞細亞（今土耳其小亞細亞半島），又擊敗巴爾幹諸國之聯軍。旭烈兀又命郭侃渡海，陷富浪國（即賽普勒斯島），使地中海諸國，大為震動。東羅馬朝廷和西歐之耶穌教國家，亦紛紛派來使者，與旭烈兀聯絡，欲與聯盟，共討回教國家。旭烈兀進至亞洲西南端之地後，準備進攻埃及。此時，蒙哥大汗去世，旭烈兀命怯的不花，鎮守敘利亞，自率部東歸。蒙古軍第三次西征至此結束。
史籍記載
《新元史》
旭烈兀，拖雷第六子也，少世祖二歲。
太宗二年，旭烈兀伐宋，拔安豐。賜河中、陝西諸路為分地。
憲宗即位，使旭烈兀開藩西域，一切承制專決，授為葉爾堪。西域之制，汗曰阿塔畢，次汗位一等則為葉爾堪。初，定宗中分西域之地：以額勒知吉歹管角兒只，領西域之西半境；阿兒渾管呼拉商，領西域之東半境。憲宗又分西域為四部：曰呼拉商、馬三德蘭、義拉克、阿耳佩占，皆統於旭烈兀。
憲宗二年，以木剌夷兇悍無道，命旭烈兀率諸將討之。乃蠻人寶兒赤怯的不花有勇略，率萬二千人為前鋒。
三年，怯的不花攻木剌夷吉兒都苦堡，地勢險峻，堅守不下。是年，憲宗又命大將撒里等征印度，亦聽命於旭烈兀。撒里等人克什米爾，涉印度斯單界，大掠而還。旭烈兀以怯的不花師老無功，乃決計親征。是時，西域統兵大將為綽兒馬罕、貝住，分駐於克什米爾者為岱兒巴圖，三將皆受旭烈兀節制。末幾。岱兒巴圖卒，以撒里代之。太祖諸孫所部之兵，十僉其二，從旭烈兀討木剌夷。旭烈兀命貝住先至羅馬，修橋道、持糧儲。憲宗諭旭烈兀；「木剌夷平後，即入伊拉克、羅耳、庫兒特諸部，以劫蒙古商旅也。報達如來修好，勿拒絕；否則移兵代之。凡大兵所過之地，勿擾民，以廣招徠。軍事與杜庫司哈敦同議，聽其區畫」。憲宗意俟諸部平，盡畀旭烈兀為封地，然未明言也。皇弟雪別台幼，亦從行。是年，旭烈兀自和林返西域。
四年，率諸將出師。杜庫司哈敦以第二子台古塔兒從。察闊台孫也速蒙哥、妃倭耳乾納來犒師。免大兵所過之地今年租賦。
五年，駐兵撒馬兒乾。其長官馬素特獻金織紋斡爾朵。未幾，皇弟雪別台卒。烏魯克射姆思哀丁先上謁，旭烈兀優禮之。至渴石，阿兒袞亦率所部來迎。旭烈兀分遣使者，諭各屬國，令出兵討木剌夷，有不從命者，先伐之。於是羅馬、法而斯、伊拉克、呼拉商、阿爾佩占、阿而法、失兒灣、角兒只諸酋，皆以兵至。造浮橋於阿母河，以濟師。中途，大雨雪，駐兵於渴石。阿兒袞亦以金織紋斡爾朵進，旭烈兀大悅。先是，怯的不花使裨將率三千人過阿母河，至庫亦斯單，攻拔數堡；自將五千人，圍吉兒都苦堡，築疊掘濠，以裨將阿里守之，自引兵攻墨喝林堡，又襲破沙喝堡；又遣別將分兵，攻他勒姆與洛特巴兒兩堡。四年，吉兒都苦堡人夜襲布里營，殺傷其眾，布里戰歿。怯的不花聞之，亟引還，攻拔徒唔及台而舍司兩堡，別將沙而班攻拔墨喝林堡。
明年，木剌夷酋阿拉哀丁為馬三德蘭人哈三所剌殺，子兀乃克丁庫沙嗣。人鹹謂兀乃克丁庫沙使哈三弒其父。
是年，旭烈兀進烏魯克射姆思哀丁至賽而擔寒堡，諭其守將降，民不從。旭烈兀進至撒瓦及哈瓦甫之地，命怯的不花、庫喀伊而喀等以兵來會，攻庫亦斯單附近諸堡。旭烈兀由徒思進至噶爾珊，遣貝克帖木克等諭降庫而沙喝，復回軍入木剌夷。兀乃克丁庫沙遣其弟蔭恆沙來見，又使其異母弟偽為己子入質，以甲士三百人衛送之。旭烈兀命兀乃克丁庫沙自來，終不至。旭烈兀遂分兵三道而進，期會師於鹿忒巴耳。不花帖木兒將右翼自禡拶答爾進，台古塔兒、怯的不花將左翼自西模囊進，布而嘎脫忽兒向阿剌模忒。旭烈兀自將中軍向塔勒耳，直至低簾，搗其巢穴，密殺兀乃克丁庫沙所遣之三百人於可疾寧。九月，進薄梅門迭思，兀乃克丁庫沙之新都也。諸將以冬寒馬無芻秣；請鏇師俟來春再舉。不花帖木兒不謂然。乃定議炮攻。諭堡民五日出降，逾期則屠殺無噍類。守者登陴告曰：「兀乃克丁庫沙不在堡中，不得其命不敢降」。旭烈兀不信，命造衝車，刻日攻城。次曰，兀乃克丁庫沙始遣使請降。已而其弟開城先遁，城民大嘩，復誓以死守。兀乃克丁庫沙又遣使白其事。旭烈兀以甘言撫之，下令亟攻城。城民亦發機弩拒之。是日，風雪，兵士皆凍瘃不能仰攻。翼曰，雪霽，大軍復乘勢攻之。至第四日，兀乃克丁庫沙率其子及將吏出降。旭烈兀厚撫兀乃克丁庫沙，命以手書諭低簾、庫母斯諸堡撤守備來降，惟阿剌模忒及蘭巴撒耳不下。旭烈兀自將攻阿剌模忒，裨將貝而該先登，仍為矢石所卻。乃使兀乃克丁庫沙以書諭之。城民夜遁，大軍入空城，焚其廬舍而去。又至蘭巴撒耳。命塔亦兒不台圍之。自率諸將返哈馬丹。木剌夷平。旭烈兀以木剌夷諸堡險峻，不易下，乃許兀乃克丁庫沙不死，使諭降諸堡，故大小五十餘堡不煩兵力而定。
明年，旭烈兀議進攻報達，與諸將簡料軍實，同時大舉。初，旭烈兀出師，奉憲宗命盡殺木剌夷人。迨兀乃克丁庫沙入覲，旭烈兀下令：無少長男女，鹹殺之。是年，報達境內大水，民多餓莩。
又明年，旭烈兀至秋納維思之地。未幾，仍返哈馬丹，遣使諭哈里發。事具《報達傳》。哈里發問退敵之策於諸將，其低瓦答兒謨牙代丁勸以納賄行成，凡祈禱之文及鑄錢皆用旭烈兀名。哈里發欲從之，其小低瓦答兒哀倍克不從，力請用兵。哈里發遂改計，謂諸將曰：「我與蒙古大汗及旭烈兀素通好，不至相仇，恐其部下所為虛聲?同喝耳」。謨牙代丁不敢復言。哈里發以書幣至，歷述攻報達者鹹獲天譴。旭烈兀益怒，然亦躊躕不決，恐報達不易攻，先使裨將率千人探其道路。至得而騰克之地，其守將曰忽珊姆哀丁，以城降。旭烈兀許以附近之地封之。已而哈里發大將素黎曼沙兵至，忽珊姆哀丁又中悔，使告哀而陛耳軍官：「向者降於蒙古，欲覘其軍之虛實耳。如哈里發厚待我，我能集庫而特人十萬，據險邀之」。其軍官告於哈里發，不以為意。旭烈兀聞忽珊姆哀丁反，復遣怯的不花乘其無備襲殺之，墮其城。與諸將決策深入，留哈塔克守哈馬丹；命貝住等為右翼，自報達西北進；怯的不花等為左翼，自報達東南進。自將中軍進次耶塞脫阿卜禿，再遣使招諭哈里發，仍不從。遂逾闊薛斯單之隘，大掠乞里茫沙杭，建黃斡兒朵於倭古兒之地，召諸將議軍事。貝住等乃自體格力斯河上游東渡，以土耳基軍校二人為嚮導。又使諭哈里發，如不能自來，當使低瓦答兒素黎曼沙先至。哈里發亦不答。旭烈兀進至呼耳汪。時怯的不花已入羅耳斯單。貝住等還渡體格力斯河，從塔克里丹東南入。哈里發使哀倍克、費度曷丁，喀拉辛酷耳等守體格力斯河東之牙庫拔城，聞貝住等已渡河，亦引兵西渡。遇前鋒將蘇袞察克於盎瓦拔耳，再戰，全軍盡覆，費度曷丁、喀拉辛酷耳死之，哀倍克單騎遁歸報達，亟繕城守。貝住等沿體格力斯河直抵城西。河東諸將怯的不花營於開克拔提門，布而嘎等營於速克莎勒壇門。旭烈兀自營於阿鄭門。城圍遂合。哀倍克欲乘小舸突圍走，為巡邏所邀截，仍引還。哈里發再遣長子與謨牙代丁至軍中。旭烈兀拒不見。遣使召素黎曼沙及哀倍克至。縱之歸，使告城中：蒙古將遷城民於西利亞，願出者聽。及城民出，分於各營，次日悉殺之，並殺素黎曼沙、哀倍克。越日哈里發率其三子及法官、教士、貴族等出降。旭烈兀置哈里發父子於怯的不花營。大宴宮中，命縶哈里發至，告以「君為室主人，我為客，何以贈我？」哈里發獻錦衣二千襲，黃金一萬的那，其他珍寶稱是。旭烈兀曰：「是但可犒吾從者」。促令發窖藏，黃金珠玉充牣其中，阿拔斯五百餘年之蓄積悉為旭烈兀所有蔫。事定，以氈裹哈里發，置通衢，驅馬踐斃之。縱兵殺掠，死者八十餘萬。自是兵威所及，望風披靡。
八年，進攻西里亞。明年，入他古木斯都城，聞憲宗大漸，兵始返，事具《西里亞傳》。
初，朮赤後從旭烈兀征報達者，曰土拉爾，曰布而嘎，曰庫里。土拉爾以事被讒，旭烈兀嚴刑鞫之，誣服，命蘇袞察克執送於伯勒克汗。伯勒克以讞已實，使返而聽命，旭烈兀殺之。已而布而嘎、庫里亦相繼卒。伯勒克疑毒死，大怒。又以旭烈兀師行所至，殘殺素尼十葉教士，無人理。中統二年，盡暴旭烈兀之惡，興師問罪，聲言為冤死者復仇。分二軍。自將一軍入呼拉商，又南取哥疾寧。其一軍命土拉爾從兄弟諾垓將之，由得耳盆脫進至設里汪，敗旭烈兀前鋒將失剌木於沙馬起。已而大將阿拔台繼至。諾垓敗。旭烈兀自將出得而盆脫，與阿拔台兵合，諾垓遁走，即諾垓幕中置酒三日，以慶戰功。
明年春，諾垓蒐集散亡，軍復振。旭烈兀拒戰，失利，退渡帖列克河，冰泮，士卒多溺死。埃及王比拔而斯以西里亞事夙怨旭烈兀，聞旭烈兀兵敗，遂通好於伯勒克，與之連合。
至元元年，世祖遣使者冊封旭烈兀為伊而汗，自阿母河至西里亞，益兵三萬戍之。
明年，旭烈兀病卒，遺命以長子阿八哈為嗣。
《全球通史》
蒙古的政治發展過程回答了這個問題。窩闊台去世五年後，其子貴由才繼位為大汗。在這一動盪時期不可能有較大的遠征，而在嗜酒如命的貴由統治的短短兩年間。遠征也不可能。貴由之後，王位又空缺了三年，最後，成吉思汗的有才能的孫子蒙哥（1251至1259年）繼位。魯伯魯克的威廉曾談到這位新大汗打算繼續入侵歐洲。他說蒙哥的大臣曾問過他「法蘭西王國的情況，那裡是否有許多羊、牛和馬，他們是否最好立即進攻那裡，並完全占領它」。最後的決定是，完成對中國南部的征服和攻占巴格達的阿拔斯王朝。
與此同時，旭烈兀已渡過奧克蘇斯河；橫掃波斯、美索不達米亞和敘利亞。
1258年，阿拔斯首都巴格達淪陷，據說除少數技藝高超的工匠外，該城的八十萬居民被屠殺殆盡。按照成吉思汗的禁令，為了不讓皇族的血沾污戰刀，不幸的哈里發被裹在一張地毯里被馬活活踩死。在以同樣的方式攻克阿勒頗和大馬士革以後，似乎沒有任何力量能阻擋蒙古人繼續向埃及和北非進擊，從而完成對整個穆斯林世界的征服。但是，在巴勒斯坦的阿因扎魯特（政利亞發源地），出現了意想不到的重大轉折。
1260年，埃及馬木魯克軍隊在那裡大敗蒙古人。失敗的一個原因是，1259年，蒙哥大汗的去世使團結的蒙古統治集團內部發生分裂。旭烈兀支持他的哥哥忽必烈繼承空缺的王位，但卻遭到堂弟，俄羅斯金帳汗國大汗別爾克的反對。實際上，別爾克已皈依伊斯蘭教，對旭烈兀消滅哈里發政權極為憤慨，以致兩人漸漸開始公開對戰。作為防禦措施，旭烈兀再次渡過幼發拉底河，進入波斯，而在巴勒斯坦只留下一支精疲力盡的部隊，其中絕大多數是非蒙古人。這支軍隊的失敗挽救了伊斯蘭教世界，標誌著蒙古帝國衰亡的開端。
儘管在巴勒斯坦吃了敗仗，但這時的蒙古帝國仍是一座給人以深刻印象的龐大建築，除成吉思汗最初征服的地區外，它還占有俄羅斯、中東和中國南方。蒙古陸軍在從波羅的海沿岸到緬甸一帶活動，而海軍則在進攻日本和爪哇。不過，這個龐大的帝國這時確已開始崩潰，實際上僅幾十年後，它便不復存在。
當然，其原因並不僅在於敗給了馬木魯克軍隊。捲入那場戰鬥的蒙古軍隊很少，蒙古人仍在期望能迅速前去報復；這種報復，是以往少數贏得個別戰鬥勝利的對手所逃脫不了的。然而，這種情況這次卻未再發生，其原因是帝國的崩潰過程已經開始。
