Летописцы отмечают такой повод к походу Хулагу на юг: якобы Великий Мастер послал в Каракорум открытую делегацию от секты, которая якобы должна была вновь поклясться в верности монголам, а на самом деле — убить Великого Хана. Монголы прогнали убийц и предотвратили покушение, но хан Мункэ решил уничтожить секту полностью и разрушить их цитадели.

Прежде чем армия Хулагу достигла крепостей гашишинов, пьяного и распутного Имама убили его собственные раздосадованные приспешники. Его сменил его сын, который был ничуть не лучше отца. Хулагу понимал, как тяжело будет штурмовать прекрасно защищенные крепости одну за другой и поэтому придумал более простой план. Учитывая священную для секты роль Имама, Хулагу сосредоточил свои усилия на том, чтобы захватить его. Хулагу использовал большую военную силу в сочетании с обещанием прощения в случае, если он сам сдастся. Монголы обстреливали укрепления гашишинов, а их воины оказались способны вскарабкаться на практически неприступные стены, чтобы наносить по исмаилитам неожиданные удары. Сочетание силы, артобстрела и обещания прощения сработало, и 19 ноября 1256 года в первую годовщину своего прихода к власти Имам сдался на милость монголов.

Как только Хулагу захватил Имама, он пошел с ним от одного замка гашишинов к другому, понуждая его последователей сдаваться. Чтобы усилить желание Имама сотрудничать, Хулагу удовлетворял его нездоровый интерес к наблюдению за тем, как верблюды дерутся и спариваются, а также поставлял ему женщин. Весной 1257 года, когда все замки гашишинов пали, Имам осознал, что больше не нужен монголам, и попросил разрешения лично отправиться в Каракорум, к Великому Хану Мункэ. Хулагу отправил его в далекий путь в Монголию, но когда Имам прибыл туда, хан Мункэ отказался его принять. Вместо этого монгольский эскорт отвез Имама и его спутников далеко в горы возле Каракорума и затоптал их там конями насмерть.

С уничтожением гашишинов для армии Хулагу открылся путь на Багдад, самый большой и богатый город исламского мира. Исмаилиты располагались на периферии исламского мира, а великий Багдад на реке Тигр был его полноправным центром, Матерью Городов. Мекка все еще оставалась священным городом для мусульман, но она была слишком изолирована от основных густонаселенных центров, чтобы стать политическим или торговым центром. После основания Багдада в 762 году, всего век спустя после возникновения ислама, арабский мир оказался под властью династии Аббасидов, халифов считавшихся официальными правителями всех мусульманских земель. В то время в Багдаде правил халиф, тридцать седьмой наследник Пророка Мухаммада. Он был не только самым могущественным светским владыкой исламского мира, но являлся также верховным духовным лидером всех мусульман на земле. Он представлял собой нечто вроде совместителя должностей императора и Папы.

Багдад был городом Шахерезады, легендарной рассказчицы сказок «Тысячи и одной ночи». На протяжении пяти столетий богатства исламского мира стекались туда. Халифы жили в роскоши и возводили дворцы, мечети, медресе, сады и фонтаны. Багдад был городом роскошных бань и переполненных базаров. Несмотря на то, что большинство его жителей были мусульманами, Багдад стал важным религиозным центром для христиан, строивших там церкви, и культурным центром для иудеев, возводивших там синагоги и школы. Город раскинулся по обоим берегам Тигра, а сердце его защищали высокие каменные стены.

Согласно правилам классической монгольской дипломатии, прежде чем начать боевые действия против халифа, Хулагу послал к нему послов со списком законных претензий к нему. Хулагу обвинил халифа в том, что он не прислал войска для борьбы с гашишинами, хотя клялся в верности Чингисхану. С монгольской точки зрения халиф Багдада был точно таким же взбунтовавшимся вассалом, как и Имам исмаилитов. Если халиф немедленно не повиниться в своих преступлениях и не покориться власти монголов, Хулагу грозил завоевать его город и захватить его самого. Халиф также как и Имам недооценил опасность, которую представляли монголы, и презрительно отверг их «абсурдные требования».

Он гордо провозгласил, что весь исламский мир от Багдада до Магриба в Северной Африке как один человек поднимется на защиту своего халифа, и что он не позволит неверным захватить Багдад. Ни Бог, ни правоверные мусульмане не позволят Багдаду попасть в руки гяуров.

В ноябре 1257 года Хулагу, который сомневался в правах халифа говорить от имени Бога или всех мусульман, начал наступление на Багдад. Он приближался осторожнее, чем это сделал бы его дед, но с тем же набором проверенных временем монгольских приемов и стратагем. В дополнение к своим собственным войскам Хулагу призвал на помощь армии вассальных царств Армении и Грузии, а также нескольких тюркских племен. Таким образом, пока основная армия приближалась к городу по широкой дуге с севера и востока, союзники подходили с севера и запада. Хотя Тигр и Евфрат во все времена служили естественной защитой Месопотамии от завоевателей, монголы легко переходили через реки по понтонным мостам. Когда армии завоевателей приблизились, местное население обратилось в бегство и стало искать защиты за высокими стенами города. В последнюю неделю января 1258 года завоеватели окружили город и заняли пригороды вне стен, доведя число беженцев внутри города до максимума.

Прежде чем начать штурм, Хулагу постарался как можно полнее использовать политическую, религиозную и этническую рознь в стане защитников. Он установил тайные сношения с христианами Багдада. Его мать, две жены и многие его воины исповедовали христианство, сам Хулагу всегда поддерживал дружеские отношения с христианскими общинами на Ближнем Востоке, а также с христианскими царствами Армении и Грузии. Это помогло Хулагу договориться с христианами в городе посредством множества тайных гонцов и переговорщиков. Он обещал всем религиозным меньшинствам города особо мягкое отношение со стороны монголов. В знак особого расположения он даже разрешил христианским священникам не кланяться перед монгольским двором, поскольку им пристало кланяться только Богу. Он умело играл на страхах христианского меньшинства, окруженного враждебным мусульманским обществом. Он подкармливал мечты христиан и иудеев избавиться от мусульманского владычества.

Халиф тоже постарался использовать связи между монголами и христианами себе на пользу. Он призвал Католикоса Макиху, патриарха христиан, и отправил его на переговоры с монголами.

Он предлагал формально признать власть монголов, заплатить огромную дань и читать в мечетях пятничные молитвы за здоровье Великого Хана в знак покорности. Хулагу презрительно отверг это предложение. Он знал, что уже слишком близок к победе, чтобы принимать такие подачки — только не теперь, когда богатства самого пышного города на земле лежат почти у его ног.

Монголы снова проявили свою уникальную способность превращать все, что находилось под рукой, в высокоэффективное оружие. Самыми большими объектами в окрестностях города были высокие финиковые пальмы, которые арабы веками выращивали и лелеяли. Монголы срубили их и превратили в смертоносные снаряды для своих баллист. Дерева в округе было мало, и они не смогли окружить город стеной так, как сделали это на Руси. Тем не менее, Хулагу окружил город рвом и валом, а затем начал массовый артобстрел города. Арабы были знакомы с использованием в бою горючих жидкостей, но они впервые столкнулись с силой пороха.