八鲁湾之战蒙古大军大败，其失败的原因，一是八鲁湾的地形不适应骑兵作战，虽然花剌子模也使用骑兵作战，但占据了有利的地形，可以居高临下攻击蒙古骑兵。
二是成吉思汗用人不当造成的结果。失吉忽秃忽虽然也算机智勇猛，但已经很久没有指挥过战斗，成吉思汗只是出于对失吉忽都忽的信任，就把这么重大的任务交给失吉忽秃忽，又没有安排得力副将辅佐。但成吉思汗选择让失吉忽都忽率兵，也是无奈之举。因为此时的成吉思汗身边已经没有太多能征惯战的将领，这些将领有些留在蒙古草原和金国等地，有的在攻打花剌子模其它城池，像一些能够独挡一面的帅才如哲别、速不台等人也在继续西征，还有一些将领已经战死，成吉思汗环视身边可信可用的人也只有失吉忽都忽了。
三是成吉思汗不知道阿拉丁已死，扎兰丁成为花剌子模新苏丹，误认为扎兰丁率领的也是花剌子模一支偏军，所以有些轻敌。
返观扎兰丁和贴木儿蔑里、阿勒巴儿汗等人，多次与蒙古骑兵交手，深知蒙古铁骑那迅速迂回包抄、闪电突击与集中兵力直捣中坚等战术，于是精心选择了这个盆地，让自己的人马列阵盆地一侧边缘，诱使蒙古铁骑进入盆地中央，然后布置了大量的重兵器车和伏兵，有效的阻击蒙古铁骑的冲锋。
八鲁湾之战，是蒙古大军西征以来最大的一次惨败，也是花剌子模自蒙古大军入侵以来最大的一次胜利，花剌子模士兵和人民收复失地、重振河山的希望再一次被点燃。