原來得知中原情報之后，扎木合很快便下達了出兵的命令。
他將大軍分作三部，第一部兩萬五千大軍，由博爾術統領，直接攜帶糧草，提前開拔。
中軍主力六萬大軍兩日后開拔。
后軍兩萬由術赤率領，卻攜帶了大量物資。
蒙古大軍的動向，摩訶末在城中看得清楚，暗中派遣斥候，抓了不少蒙古兵，得知是蒙古人后方出了變故，不由大喜，心想：“如今北方即將入冬，要是能夠拖延蒙古人一些時日，這幫人就算能夠回去，恐怕也要所剩無幾，只是就怕其中有詐。”
摩訶末心有疑慮，不敢輕舉妄動，于是排除數百斥候，繞過蒙古人的后軍，追上了中軍和前軍。
五日后，消息陸續傳回，特別是蒙古人的前鋒，已經撤離到了八百里外，中軍慢些，也已經距離撒馬爾罕城三百多里。
摩訶末再無疑慮，留下五千老弱守城，他自己親帥五萬大軍，誓要先吃下蒙古人的兩萬后軍，再尾隨蒙古主力，不求殺人，只求拖延他們撤退的步伐，只需耽擱十天半月，蒙古人自有天收。
至于那兩萬多蒙古前軍，摩訶末卻直接不予理會，心想：“那博爾術原本是鐵木真揮下，不得已才投靠扎木合，等扎木合實力大損，就算能夠返回草原，也必然威嚴掃地，內亂自生。”
他這想法雖好，卻不知正落入了扎木合的算計之中。
扎木合故意將中原情報弄得全軍皆知，正是以此來算計摩訶末，他知道摩訶末謹慎，所以并沒有將所有計劃全都說出，只有幾位心腹高層才知曉。
博爾術率領的前軍的撤離完全是真的，不過那兩萬五千大軍中卻有五千精銳死士，撤軍二百里后，便丟下馬匹，各自帶著七日干糧和飲水，分散開來，悄悄潛回了撒馬爾罕城周邊。
摩訶末因為采取了堅壁清野的戰術，城外消息斷絕，自不知曉這些，他派遣的斥候都被中軍前軍吸引了注意力，有幾名斥候撞到死士，也被滅口。
數百斥候，死上幾個，根本引起不了注意。
等摩訶末大軍出城，與蒙古后軍廝殺之時，這群死士便行動起來，趁夜冒充摩訶末的信使，賺開城門，他們并不入城，只堅守城門。
而摩訶末與術赤的蒙古后軍交戰的時候，扎木合安排在術赤身邊的心腹才將扎木合的計劃告訴了術赤。
術赤心中不悅，但也知道機不可失，大聲將扎木合的計劃通傳全軍，鼓舞士氣，
蒙古軍本就比花剌子模的軍隊強大，雖以少敵多，一時卻不露敗像。
交戰之時，術赤又高聲朝摩訶末喊道：“你們已經中了大汗的計策，如今撒馬爾罕城已經被我大軍攻占，摩訶末，你還不投降么？”
摩訶末起初并不相信，以為這只是他的攻心之計，也喊道：“撒馬爾罕城城高墻厚，就算只有幾百守軍，也沒人能夠攻得破，你這雕蟲小技，在本大王面前賣弄什么？”
他這話一出，本來還有些動搖的軍心立馬穩住。
摩訶末見狀又喊道：“術赤，聽說你父親鐵木真汗就是死在扎木合的詭計之下，如今他安排你殿后送死，斬草除根，你還要為他賣命么？”
術赤不言，指揮著軍隊全力防守。
他本不想讓本部人馬消耗太重，所以才告訴摩訶末扎木合的計劃，一來攻心，二來也是想保全部下。
但摩訶末不信，他也只好殊死一搏。