投降的忽儿沙被安置在可疾云(今伊朗北部加兹温),旭烈兀还将一个蒙古姑娘赐与他为妻。蒙古军则以他的命令招谕尚在坚守的堡寨,对坚持抵抗的堡寨进行猛攻,拆毁并将它们全部夷为平地。后来,旭烈兀遣忽儿沙至蒙哥处效劳,忽儿沙至和林,蒙哥拒不接见,在返回波斯的途中,他被押送的士兵杀死。至此,亦思马因派宗教国灭亡。
解决了木剌夷的问题后,旭烈兀进驻可疾云。1257年三月,他又从那里向哈马丹进发作进攻报达的准备。他先遣前来朝见的拜住那颜回鲁木,拜住占领并在鲁木境内进行了杀掠。
报达的统治者是阿拔斯朝(黑衣大食,建立于750年)第三十六代哈里发木思塔昔木(穆斯塔希姆)。自十世纪以来,阿拔斯王朝逐渐衰落,当时它只保有报达周围两河流域的一部分土地,哈里发也仅保有伊斯兰教领袖和伊斯兰世界名义上的宗主地位。木思塔昔木&ldo;优柔寡断,不明事理,腐败无能,专事游乐&rdo;,掌权的将帅大臣为争权夺利而互相倾轧,统治集团内部发生了严重的内讧。同时他的统治在当地居民中也引起了广泛的不满,报达哈里发的威势已经到了末日。
1257年九月,旭烈兀向报达派遣使臣,以自己的胜利和军队战斗力强大相威胁,要求哈里发毁掉防御工事,投降并亲自去朝见他,遭到哈里发的拒绝。于是旭烈兀毅然决定出征报达。他命驻在鲁木的拜住率领其军队为右翼,自毛夕里(今伊拉克摩苏尔)向底格里斯河推进,在指定的时间到达报达的西面;术赤的孙子不勒合、秃塔儿、忽里等宗王和不花帖木儿等也从杩椤答而进军与拜住的右翼会合;怯的不花等由西模娘进军,为左翼;旭烈兀自统中军由哈马丹向报达进军。在进军途中,旭烈兀依然遣使谕降,而木思塔昔木以蒙古退兵为出降条件。蒙古军继续前进,在1258年初,三路军陆续到达指定地点。哈里发的军队出城迎战,蒙古右翼军决堤放水,淹没了哈里发军后方的草原,击败了他的军队,一万多人被杀,无数人落水和陷入淤泥之中,只有少数人逃归。蒙古军到达报达城下,驻于底格里斯河畔。同时,怯的不花的左翼和旭烈兀的中军也相继赶到。
一月二十九日,双方开始交锋,战斗激烈地进行了六昼夜,旭烈兀一方面指挥攻城,一方面将诏敕射入城内,表明饶恕伊斯兰教法官、学者、司教、阿里后裔、也里可温(基督教徒)和一切不进行抵抗的人。二月初,报达东面城墙被攻破。同时,蒙古军又在河上架桥。在船上安放石炮,狙击那些企图乘船逃跑的人。哈里发在无力抵抗的情况下,派遣他的儿子和一些官员出城请降,遭到拒绝。十日,哈里发本人率领他的三个儿子、三千圣裔(赛夷)、教长、伊斯兰教法官、达官贵人和大臣们出城请降,旭烈兀命向城里人发布命令,让他们放下武器出城,当人们放下武器走出来时,却全部被杀。
旭烈兀进城,在哈里发的宫殿举行庆祝大会,将哈里发府库中地面上的财宝赏赐给异密们和在场的人,并挖出了他埋藏在宫中水池下面的大量赤金。然后,下令对哈里发的后宫进行统计,应哈里发的请求,将七百名后妃中的一百名近属和亲人留给了他,没收了哈里发的全部财产,使阿拔斯王朝&ldo;六百年间聚集起来的一切东西,像群山般地堆集在汗帐的周围&rdo;8。哈里发木思塔昔木获准在完成法定的净洗后被处死,阿拔斯家族成员只有哈里发的幼子八剌沙得到赦免,被赐与完者哈敦(旭烈兀的后妃,斡亦剌部脱劣勒赤驸写与成吉思汗的女儿扯扯干所生),并娶一个蒙古女子为妻。其余凡被查出的一个也没有被宽恕。立国五百余年的阿拔斯王朝的历史结束了。旭烈兀指派额里该那颜和合剌不海率领三千蒙古兵进驻报达,恢复秩序和重建市场。
古代风景画鉴赏攻占报达后,蒙古军又继续攻取了其周围地区。旭烈兀则选择帖必力思为驻地,将从报达、亦思马因派诸堡、鲁木、格鲁吉亚、亚美尼亚、罗耳人和曲儿忒人处掠夺的珍、宝、财物送往阿塞拜疆,在帖必力思建造了一座坚固、壮丽的城堡,以储存这些珍宝,并将其中的一部分送给大汗蒙哥,同时向他报告了得胜的喜讯和下一步进攻叙利亚、密昔儿(埃及)的决定。
由于毛夕里算端巴忒剌丁&iddot;鲁鲁恭顺,他得以觐见旭烈兀并受到礼遇,按照后者的要求,他将自己的儿子篾力撒里黑送往旭烈兀处,同蒙古军一起去征服叙利亚,旭烈兀将算端札兰丁的一个女儿赐给他为妻。鲁木算端亦咱丁则因曾与拜住厮杀过而心怀忧虑,在觐见之前,&ldo;他吩咐缝制一双漂亮的王靴,在这双靴子上画了他的面貌。在呈献礼物时,他把这双靴子交给了君王(旭烈兀)。当君王的目光落到画像上时,算端叩头说:&ldo;我期望君主的无比幸福的脚抬举奴才的头。&rdo;9于是他得到了旭烈兀和脱忽思哈敦的怜悯和饶恕。同时,作为征服者,旭烈兀开始着手恢复被征服地区的秩序,还命火者纳昔剌丁建造了一座天文台。
在旭烈兀进军报达时,哈列卜(今叙利亚阿勒颇)算端就向他送去礼物,表示了归顺的意图,引起了叙利亚算端纳昔儿的猜疑,于是他逃到旭烈兀处。早已有意进军叙利亚的旭烈兀更加紧了部署。在安排好新近征服地区的政治、军事事务后,旭烈兀开始向叙利亚用兵。他以怯的不花为先锋,失克秃儿、拜住为右翼,孙札黑等为左翼,仍然自率中军,于1259年九月向叙利亚进发。