年，旭烈兀与金帐汗国别儿哥汗开战前，有两百个臣属于别儿哥的突厥人，为逃避旭烈兀的追杀，从旭烈兀的领地逃至叙利亚。这时他们北归钦察草原的路线已被封锁，别儿哥曾写信告知他们，如果不能北归就逃往埃及。

马穆鲁克王朝苏丹拜巴尔斯为防止旭烈兀再次攻打叙利亚地区，命阿勒颇驻军把北方蒙军进攻路线上的草原全部放火烧尽，使阿勒颇城北十日路程之内草木皆无。

拜巴尔斯这么做，是为了让蒙军战马没有草料可用，以拖延其行进速度，后来证明此计的确有用。同时，拜巴尔斯还派出哨探，打听旭烈兀的动态。哨探们无意中与这两百突厥人相遇，便把他们带到了埃及。

拜巴尔斯听说他们是别儿哥的人，热情款待了他们。这两百突厥人由四位将官率领，拜巴尔斯还分给这四人领地，留他们在埃及当官。后来，旭烈兀领地内不少走投无路的金帐汗国臣民纷纷效仿，前来投奔拜巴尔斯。

还有一些巴格达哈里发的旧臣也背叛了旭烈兀，其中比较出名的是札剌鲁丁。他的父亲艾博格是巴格达哈里发穆斯塔辛的掌印管。在旭烈兀攻打巴格达前后，艾博格曾两次背叛哈里发，后来被旭烈兀处死。

札剌鲁丁投降旭烈兀后，获得了旭烈兀的信任。他曾向旭烈兀献策，之前巴格达哈里发有数千马穆鲁克雇佣军，哈里发投降后，这些马穆鲁克雇佣军被分编至巴格达周边的驻军中。他们熟悉埃及马穆鲁克军的战术，可以让他们作为先锋军。

旭烈兀同意了他的建议，并让他负责管理这批士兵。然而，札剌鲁丁此举却另有目的。他来到巴格达，把这几千马穆鲁克士兵聚集在一起，告诉他们带上自己的家眷与财产，准备去高加索地区长期驻扎。

出发后，札剌鲁丁先带着他们洗劫了伊拉克与叙利亚交界处的游牧部落，并把抢来的财物分给他们。等他们渡过幼发拉底河后，札剌鲁丁就换了一种说法。

“旭烈兀与金帐汗国、马穆鲁克王朝开战，金帐汗国的钦察人、埃及的马穆鲁克人都与你们同族，现在旭烈兀却想让你们当炮灰去攻打自己的族人。我不能眼睁睁看着你们去送死，也不愿看见你们与族人自相残杀。不如跟我干，我会带你们摆脱旭烈兀投奔埃及，拜巴尔斯苏丹不会亏待你们的。”

就这样，这几千马穆鲁克士兵也投奔了拜巴尔斯。旭烈兀为挽回损失并报复拜巴尔斯，也派人去叙利亚、埃及游说各将军、长官，想劝他们归附自己。

马穆鲁克王朝的谍报工作做得十分出色，旭烈兀的说客刚刚进入伊拉克地界就被抓了。旭烈兀有心出兵报仇，却又怕金帐汗国来袭，因此他让小亚美尼亚国王海屯领兵去攻打阿勒颇。

拜巴尔斯又提前得到了谍报，命哈马、霍姆斯的驻军北上支援阿勒颇，埃及军队随后也抵达叙利亚。海屯即将抵达阿勒颇时遭遇敌军袭击，败退至阿勒颇西侧的哈里姆。

罗姆苏丹国派来七百援兵支援海屯，当时正值冬季，阿勒颇守军之前已经把十日路程内的草木全烧光了，援兵在路上又遭遇雨雪天气，行动速度受限，导致粮草不足，结果还没与海屯汇合就返回了。

无奈之下，海屯急中生智想出一条计策，他命人赶制出一千多件蒙古军装，让士兵们穿上，企图以此迷惑敌人援兵已至。但是，阿勒颇守军早已探知援兵未到，遂一鼓作气将亚美尼亚军赶出叙利亚。

以上这些事都发生在年至年之间。这期间内，金帐汗国与马穆鲁克王朝互派使者建立了外交关系，并约定一起对抗旭烈兀。有了金帐汗国的介入，旭烈兀西征的脚步彻底停下了。

旭烈兀此时面临金帐汗国与马穆鲁克王朝两大劲敌的包夹，又要面对国内时不时爆发的叛乱，内忧外患具在。特别是内部的叛徒，他们提供给拜巴尔斯的情报，使旭烈兀对外用兵处于劣势。

好在金帐汗国在这个时期内没有再次出兵，马穆鲁克王朝也只是在防守，这让旭烈兀有更多的时间处理内部问题。之后很长一段时间内，他们之间一直保持着三国鼎立的状态。

年二月，旭烈兀在乌鲁米耶湖南侧的札里内河沿岸病逝，安葬于乌鲁米耶湖中的塔剌（又称忽沙塔剌）岛上。旭烈兀之前从巴格达掠夺来的财富也被放在岛上的堡垒中。据说此岛后来在一次地震中沉入了湖底。