次日凌晨，伊斯兰马鲁城教长硬着头皮出使蒙古军营。
在拖雷汗帐里，该教长说，王子殿下，摩子儿穆勒克苏丹说他知道错了，不该对抗英勇善战、如火如水的蒙古大军，现在他表示愿意退位，率领全城守军和百姓归顺大蒙古国，请王子殿下接纳我们的投降。
拖雷不动声色的说，很好，我接受你们的投降，但要让摩子儿穆勒克来见我，以示诚意，否则城破之后，鸡犬不留。
伊斯兰马鲁城教长返回马鲁城后，将拖雷原话转达给摩子儿穆勒克。摩子儿穆勒克只得来到蒙古军营乞降。
临走前，摩子儿穆勒克对阿思那不花说，此去蒙古军营，如果蒙古人不讲信用，把我扣下了，你即紧闭城门，拼死抵抗蒙古军队。
阿思那不花说，苏丹陛下尽管去，我一定带领剩下的十余万花剌子模士兵守好城墙。
摩子儿穆勒克来到了蒙古军营，拜见拖雷。
拖雷说，你身为花剌子模苏丹，既然主动投降，很好！我仍然让你担任马鲁城长官，同时赦免马鲁城守军和百姓，但是我要见见你的官员，他们现在都是大蒙古国官员了，我要亲自任命。
摩子儿穆勒克信以为真，便说，那我回城以后，把所有官员召集起来，前来拜见王子殿下。
拖雷说，不用那么麻烦，你就给他们写道诏书，让他们前来拜见我就可以了。
摩子儿穆勒克无奈，只得写下一道手诏给留守城内的阿思那不花，让他率领全城官员到蒙古军营乞降。
阿思那不花接到摩子儿穆勒克的手诏后，却担心就算所有官员出城投降，也可能会被蒙古骑兵杀死。于是他让其他官员出城投降，自己仍然留在城内，如果蒙古军队不守信用，他就率领全城军民拼死抵抗。
当马鲁城所有官员大约一百余人出城投降蒙古军队时，拖雷见阿思那不花并未出城投降，还组织兵力准备抵抗蒙古军队，勃然大怒。
拖雷恶狠狠的对摩子儿穆勒克等人说，既然你们不执行我的命令，那就不要怪我无情了，来人啊！把这个伪苏丹和他的大臣，全部杀死！
那些官员叫苦连天，纷纷说，这个阿思那不花害苦我们了，他如果出城投降，我们也不至于全部被杀死。
摩子儿穆勒克回头训斥他们说，哭什么哭！就是死，也要拿出花剌子模勇士的样子来！是我一时糊涂，带着你们投降。我现在才知道，不管降与不降，都会被蒙古人杀死的。阿思那不花做的对！我相信只要有他在，就算马鲁城被攻破，也会重创他们蒙古人的！
上千名蒙古骑兵包围上来，对摩子儿穆勒克等一百余人进行屠杀。摩子儿穆勒克等人手无寸铁，很快被全部杀死。
随后拖雷命令全军向马鲁城发起总攻。无数的火箭、石块被抛掷到马鲁城上，马鲁城守军死伤无数。
这样攻击了三天，拖雷即命令攻城步兵通过攻城云梯攻上城墙。阿思那不花则率领剩下的守军拼死抵抗。
战斗又持续了三天三夜，马鲁城守军终于无法抵挡蒙古军队的猛烈进攻，全军溃败，只剩下阿思那不花带领几千守军还在顽强抵抗。
经过一番血战，蒙古士兵杀光了城墙上的守军，阿思那不花身中数刀，挥刀自刎了。蒙古军队全面占领城墙。
次日凌晨，蒙古骑兵进入城内，又用了三天三夜，把城内残军和百姓全部驱赶出来，赶到郊外一片荒漠中。
蒙古骑兵把男子和女人分开，先把男子全部杀死，然后又把女人全部杀死，这当中有很多年轻漂亮的女人被蒙古骑兵先奸淫后杀死。
然后蒙古骑兵进入城内，搜捕剿杀藏匿的城内军民，并抢掠所有的金银珠宝和粮食物资。
屠杀结束后，拖雷偏军在马鲁城城墙上安营扎寨，一边制造、修补重兵器车，一边派出若干支小部队到附近城池征集士兵补充兵力。