为了防止花剌子模残军偷袭，成吉思汗、铁木格、耶律楚才率领四万蒙古骑兵作为前军走在前面，博尔术率领两万攻城步兵和一万重兵器车作为中军兵走中间，失吉忽秃忽则率领一万后勤步兵和上千辆“铁甲战车”作为后军走在队伍的最后。
成吉思汗率领的蒙古大军主力进攻的第一座城池名叫忒耳迷城，在阿姆河东岸。当时哲别偏军因为追击阿拉丁摩诃末苏丹时是绕道而行，所以没有经过这座城池。
忒耳迷城，在撒马儿罕西南四百里处，原是花剌子模西部地区一座小城。忒尔迷城原本并不繁华，但是城池被阿姆河包围，三面环水。可能是因为水土养人的原因，这里盛产美女，花剌子模很多达官贵人、富商豪强喜欢来这里寻花问柳、寻欢作乐，忒耳迷城经济很快就被带动起来。他们送女子礼物大多是金银珠宝之类的，所以忒尔迷城有很多家金银珠宝店。蒙古大军到来前门外，忒耳迷城有各种饭店茶楼一百余家，客栈三十余家，金银珠宝店二十余家，经济十分繁荣。
忒耳迷城原来的人口不到十万，守军不足万人。但是自蒙古大军攻克撒马尔罕和哲别偏军西征后，大量难民涌入忒耳迷城，使得忒耳迷城人口达到三十万。
忒耳迷城长官是一个不到三十岁的年轻武将，忠君爱国，有勇有谋。当蒙古大军逼进忒耳迷城时，忒耳迷城长官一边招兵买马，使得城内守军达到十万；一边重金找人研究仿制蒙古重兵器车，制造了上百辆放弩车和抛石车。
一月初十，蒙古大军兵临忒耳迷城城下，围绕城墙安营扎寨、吃饭休整。
蒙古骑兵将上百份成吉思汗安民文书射入城内。忒耳迷城长官收到文书后，他见蒙古大军不过七、八万人马，自己也有十万人马和上百辆重兵器车，所以对成吉思汗的招降不屑一顾。