元宪宗七年(1257年)十二月至次年二月，在蒙古第三次西征之战中，蒙古军在巴格达灭亡黑衣大食国的作战。

旭烈兀突破底格里斯河防线后(参见底格里斯河之战)，乘胜包围报达国首都巴格达城，报达主教木思塔辛见到旭烈兀军即将兵临城下，立即在巴格达城集兵7万余，并下令修缮城墙戍楼，沿街布置障碍，并征集全城居民，参加保卫战。蒙古拜住率右军前锋进占巴格达城西，怯的不花所率左路军也进抵城有的撒儿撤儿，旭烈兀的中军，于八年正月十八日，抵达巴格达城东。三支大军对巴格达形成合围。正月三十日，旭烈兀令诸军同时进攻。旭烈兀军进攻开始不久，阿只迷门的戍楼被炮石摧毁。旭烈兀督军继续攻城。二月初一，阿只迷门戍楼全被击毁，各军进攻，夜以继日，战斗极为激烈。旭烈兀又以矢缚书，射入城中，宣布对法官、律师、司教和阿里族人，皆许以不死。丞相阿勒迦密为阿里派信徒，故旭烈兀以此书离间。二月初五，中军在阿只迷门附近登城，术赤诸孙率部亦在当天晚攻占苏克算端门。于是，旭烈兀军已全部占领了巴格达城之东壁。旭烈兀为防止城中人逃走，就在城上筑土垒、设抛石机，并在底格里斯河上，列兵船巡逻。木思塔辛看到形势危急，不得不降，但仍企图拖延时间，屡派官吏和其子，出城纳款求免，但都被旭烈兀拒绝。二月七日，旭烈兀命令：“苏黎曼沙偕掌印官，二人出见。木思塔辛来否听之”。(《多桑蒙古史》第四卷)。这两人不得已出来。旭烈兀又命其回去，带其所属诸官并出。他们遵命。

二月八日，旭烈兀大军攻城愈烈。二月十日，木思塔辛知道败局已无法挽救，只得带领其3个儿子(奥都拉合门、阿合马、木八剌)和阿里族人、教长、法官、贵人等3千人，出城投降。二月十三日，旭烈兀大军进入巴格达城。黑衣大食王朝，计传37代，503年，至此遂亡。