位居汗儲

公元1219年，成吉思汗準備揮師西征。臨行前，成吉思汗召見自己所有的兒子和同胞兄弟，議定窩闊臺為汗位繼承人。隨后，窩闊臺同父親踏上了討伐花剌子模的征程。

窩闊臺、察合臺奉命統(tǒng)兵攻打訛答剌。由于城內(nèi)的防御工事極為堅固，且糧食儲存充足，他們久攻不下，就這樣僵持了數(shù)月。數(shù)月之后，城中糧盡援絕，部分敵軍想乘夜色突圍出走，結果被全部圍殲。窩闊臺攻下訛答剌后，大肆殺掠，將其夷為平地。

公元1220年夏，成吉思汗率軍在撒馬爾罕、那里沙不附近的草原休養(yǎng)士馬，準備下一步的進攻。

進入秋季后，成吉思汗派遣窩闊臺、察合臺率領右翼軍，去攻打花剌子模首都玉龍杰赤，命術赤率本部兵從其駐營地南下會合。

受命的窩闊臺、察合臺和術赤各率本部兵馬，先后抵達玉龍杰赤城下。玉龍杰赤城跨阿母河兩岸，中有橋梁相連，蒙古軍準備奪取該橋，卻被守軍將士殺死。城內(nèi)的守軍見蒙古軍這么好對付，氣焰就更加囂張了。

此時，察合臺因為是攻還是守的問題與術赤起了爭執(zhí)。兄弟失和，致使蒙古軍號令不一，一連數(shù)月也未見攻城。

在阿富汗境內(nèi)的成吉思汗了解情況后，便委派窩闊臺為最高指揮官，由他統(tǒng)一指揮。

窩闊臺隨后努力調(diào)解兄弟關系，嚴整軍紀，并聚集力量總攻。他采取縱火燒屋的辦法，將城內(nèi)居民全部趕到城外；同時又令人挖開阿母河的河堤，將河水灌入城內(nèi)，把城中未被趕走的人全部用水沖走。

玉龍杰赤戰(zhàn)得勝后，窩闊臺和察合臺各率部隊與已攻取塔里寒諸寨的成吉思汗會合，一同進軍哥疾寧。

札蘭丁聽聞窩闊臺大軍到來的消息后，嚇得撤退到了印度河，準備渡河進入印度。因此，蒙古軍毫不費力地占領了哥疾寧。

隨即，窩闊臺大軍又一路尾隨追到申河岸邊。札蘭丁因渡船缺乏，還沒來得及渡河，便在窩闊臺大軍的猛烈攻擊下全軍潰敗。