这还不算完，公元945年，信奉什叶派的布希维王朝率军攻入巴格达，将时任哈里发抓了起来，强迫他下旨授予其“最高统帅”的称号，并剥夺了他所有的政治权利，仅保留他宗教领袖的地位。
1055年，塞尔柱帝国的掌权者图格鲁克伯克又带兵打进了巴格达，将布希维王朝赶了出去，自己则继续‘挟天子以令诸侯’，成为了阿巴斯王朝的实际掌控者，并自封为“东方和西方之王”，还让哈里发下令授予他‘苏丹’的称号；在这一期间，阿巴斯王朝的对外战争达到了鼎盛的状态，他们四面出击，将印度的伽色尼王朝和中亚的喀剌汗王朝都打败过，甚至还俘虏过拜占庭帝国的皇帝——罗曼努斯四世。
而这个塞尔柱帝国，在唐朝的时候被称为西突厥，是被唐朝联合回鹘部落给赶出了中土流落到这边来的，他们也没逃脱盛极而衰的魔咒，仅仅几十年后就被西辽打败，而后又败于国内的农民起义军之手，最终被花剌子模灭亡，而巴格达则再次回到了哈里发的控制中。
面对着这样一个外强中干的国家，旭烈兀却并没有轻视他，因为巴格达毕竟被阿巴斯王朝经营了七百多年，即便现在实力不强，底蕴也不容小视。
在进攻阿巴斯王朝之前，旭烈兀依照惯例派出了使者进城劝降，但城中的末代哈里发穆斯塔辛拒绝和谈，反而将麾下的七万人马都收缩到巴格达城内，同时修缮城中的围墙，加盖箭楼，并发动城中百姓一起参与守城，将城内的大街小巷都布置上障碍，做好了城破之后巷战的准备。
旭烈兀对此并没有感到意外，毕竟不战而降这种事，几率还是比较低的。
于是他下令兵分三路，以大将拜住率军为右翼，由亦儿比勒（今伊拉克库尔德首府埃尔比勒）向毛夕里（今伊拉克摩苏尔）推进，而后越过底格里斯河进攻巴格达城西。
左翼则是由怯的不花率领，从罗耳斯坦（今伊朗罗里斯坦）绕道巴格达城东发起攻击。旭烈兀亲自率领中军攻破了开尔曼沙城（今伊朗赫塔兰），并于十二月十八日进至火勒完（今巴格达东北），但由于其余两路军马未到，旭烈兀便暂时扎营，等待其余两路与他会合后再完成对于巴格达的合围。
面对着强大的蒙古大军，作为哈里发的穆斯塔辛也没坐以待毙，他命令副掌印官艾伯格与麾下大将费度丁率一万两千人前往底格里斯河驻守，防止右翼的蒙古大军渡河。
当他们赶到之时，拜住已经开始渡底格里斯河，于是急忙率军前去袭击，右翼先锋速浑察急忙率军撤退至小底格里斯河附近，费度丁认为蒙古大军未见劣势而退，有诱敌之嫌，决定继续扼守底格里斯河，但艾伯格却认为这是蒙古人因为没有援军而不得不撤退，正是消灭他们的大好时机，便仗着官职高强制要求费度丁率军进攻。
费度丁无奈，只好继续追杀蒙古前锋，一直追到朵者勒（巴格达西北角附近），与已经从这里渡过底格里斯河的蒙古右翼主力遭遇，双方随即展开混战，费度丁指挥有度，麾下军队丝毫不弱于蒙古骑兵，两军从早打到晚也未分胜负。
天黑之后，双方罢兵休战，回到各自的营地，费度丁急忙让大军休整，同时安排了一支兵马巡营，以防蒙古军夜里偷袭。
但费度丁没有想到，蒙古人根本没有跟他们硬拼的打算，拜住见阿巴斯军选择的营地位置较低，而且身后是一望无际的平原，于是便趁着夜色派工匠将底格里斯河的堤岸挖开。
天刚蒙蒙亮，费度丁便听见了一声震耳欲聋的巨响，他本以为是蒙古人袭营，急忙起身从自己的大帐中钻出，却看见了令他终身难忘的一幕。
决堤的河水再也不复温柔的模样，卷起了惊天骇浪对着阿巴斯军的营地席卷而来，营地中的大军连惊恐的呼喊都来不及发出便被大水卷走。
而拜住率领的蒙古大军，则站在高处，目光炯炯地望着下方已经沦为泽国的阿巴斯军营地。
待水势稍稍退却，拜住下令大军出击，费度丁急忙组织剩余的兵力抵抗，不过是螳臂当车罢了。
是役，阿巴斯军一万两千人全军覆没，费度丁战死，仅有那个瞎指挥的艾伯格侥幸未死，只身逃回了巴格达。
公元1258年正月十八，三路蒙古大军齐聚于巴格达城下，并大肆建造攻城器械准备发起进攻。
一月三十日，旭烈兀下令全军出击，无数的巨石从城外的投石机上飞出，狠狠地砸在了巴格达城墙之上，由于巴格达周围石头较少，蒙古军储备不足，后来为了保证火力，旭烈兀又下令将棕榈树砍断，用树干代替石头。
经过一天一夜的猛砸，巴格达城的东侧城门彻底被砸塌，蒙古大军开始沿着缺口蜂拥而入，守军也拼死抵抗。
眼见战况陷入胶着，旭烈兀又下令在箭矢上绑好劝降书，射入城内，并宣布对法官、律师、司教及阿里族人予以赦免，保证他们不死。
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