内城（即本城），最后才是外城。
这座城堡全用石块建成，墙体坚固，阿勒巴儿汗把兵马安置在城堡各要害处，又将射石机等守城器械运进城堡之内，准备与蒙古人对抗到底。
但是，成吉思汗领兵进入内城之后，没有忙着攻打城堡，只是派一支兵马将其包围起来，采取围而不打的策略，而把主要精力放在内城方面。
高大坚固的城墙被推倒了，又深又宽的护城壕沟被填平了，蒙古兵马大队大队地开进城内，耀武扬威地走在撒马耳干的大街上，任意把马放到绿草如茵的公园里去。
按照成吉思汗对占领城市的习惯命令，全城居民必须集中起来，听候处置。
不一会儿，城里的男女居民，以一百人为一队，由蒙古人监视着，一律赶到城外去。
只有那些去晋见成吉思汗的伊斯兰教首领、长老们，才受到庇护，但必须在徼纳一定数量的罚金之后，才免于出城。受到这种优待的，当时有五万多人。在居民中，有三万名技师、工匠、铁匠等被留下来，分配到蒙古各军团服务，青年男子从事土工作业，一部分面相英俊的青年到军队里从事杂务劳动。
接着，传令官传达了成吉思汗的命令：“任何人不得携带财物外出，藏匿者格杀勿论，反抗命令者一律处死。”
之后，蒙古将士开始进行抢掠，很多躲在地窖、地洞里的军民走出来投降，未降者都被立即杀死。
成吉思汗回到大营，听那护卫详细报告，才知道谟罕默德的长子札兰丁，在其封地哥疾宁带领五万兵马，星夜兼程，前来撒马耳干，扬言要夺回国都。
他听完报告，便立即命令幼子拖雷你领兵马二万人，速去配合葛答里、牙撒兀几等，务必将札兰丁兵马拦住。成吉思汗于次日下达了攻打城堡的命令。
这城堡背后是耸立的山崖，面对内城，堡内有坚固的地下室，能容下数千人。
于是，成吉思汗让术赤担任主攻任务，耶律阿海的炮队先用弩炮向城堡上的守军开火，把堡上的守军炸死了许多人。
接着，又施放火箭，用发射器施放火焰，眨眼之间城堡上便燃成一片火海，守城士兵吓得全都躲进了堡内。于是，术赤指挥蒙古士卒冒火冲进堡内，与敌兵展开肉搏，双方拼杀激烈。
此时，堡内阿勒巴儿汗率领一名敢死队员，冲出内堡，从术赤的士卒中间杀开一条血路，驰往玉龙杰赤去了。
为了尽快消灭堡内敌人，术赤接受耶律阿海建议，对堡内施展火攻，同时在燃火的柴草中加进大量的硫黄、辣椒等。使堡内浓烟滚滚，气味呛人，迫使敌人一部分走出来投降，另一部分又撤进地下暗堡，不愿投降。
术赤派士卒提水灌进地下暗堡，由于暗堡内出水困难，堡内的军民坚持不住，只得走出暗堡投降了。
成吉思汗让术赤派兵把城堡彻底摧毁，又将几座清真寺也焚烧一空。大火一直烧了五天五夜，仍然浓烟不歇。
在最后投降的军民中间，按照成吉思汗的命令，把突厥人与康里人分开集合。因为突厥人与蒙古人为同一种族，前者被赦免了死罪，而康里人全被处死了。
撒马耳干在这次战争中遭到了极大的破坏，全城被毁坏成一片废墟。在波斯语中，“撒马耳”意为“肥沃”，而“干”则是“城”的意思，所以撒马耳干便是一座“肥沃的城”。
在撒马耳干，到处是花团锦簇的公园，几乎每幢房子的前面，当然是无论房子大小，前面都有花园和院子，仿佛撒马耳干人全都是爱花爱草的人。
城内水渠纵横，四通八达，为发展园艺提供了方便条件。每当茶余饭后，在座座公园里人群如织，大人牵着孩子，老人互相偎携着，一片宁静馨香的和平生活。
撒马耳干的能工巧匠，在整个东方都是很有名的。他们生产出交织银丝的织物，生产著名的“撒马耳干织品”，生产出供整个中亚的商人使用的帐篷。
在锅商区内还出售各种铜器和精制的酒具。鞍具商区出售各种皮革马具，从喀什噶尔到设拉子，人们常常是争相购买来自撒马耳干的产品。
由撒马耳干的工匠们生产出来的一种“布浆纸”更加有名。它取代了当时穆斯林各国原来使用的纸莎草纸和羊皮纸，在工艺落后的那个年代里，这种布浆纸风靡世界，成为推动文化事业发展的重要商品。
因此，撒马耳干是中亚地区的文化中心，在一个相当长的时间内，被人们看作是中亚的文化发祥地。
随成吉思汗西征的耶律楚材，曾在
