Hulagu jeszcze w Hamadanie ułożył plan kampanii. Trzy tumeny z Anatolii miały przejść przez Mosul i zajść Bagdad od strony zachodniej, łącząc się z prawym skrzydłem w sile dwóch tumenów, które wiódł Sonitai. Lewym skrzydłem dowodził Kitbuka, mając trzy tumeny. Dowództwo nad centrum Hulagu powierzył Qiyaqu. W składzie sił głównych chana znajdowały się zapewne kontyngenty lenników i większość korpusu inżynieryjnego. Po drodze, w Dinawarze, do obozu Hulagu dotarł poseł kalifa, proponując w imieniu swego pana coroczny trybut dla Mongołów w zamian za odstąpienie od ataku. Hulagu miał na to rzec: „Skoro przeszliśmy tak daleką drogą, jakże mamy zawrócić, nie widząc kalifa?”.
6 grudnia Hulagu dotarł do Kirmanszahan iurządził rzeź mieszkańców. Ludzie chana schwytali dwóch kurdyjskich dowódców w służbie kalifa, których odesłano do Bagdadu, aby przemówili kalifowi i jego doradcom do rozsądku. Próbę dywersji w szeregach armii przeciwnika podjął też Sultanczuk, Turek kipczacki w służbie mongolskiej: dowiedziawszy się, że awangardą wojsk bagdadzkich dowodzi jego współplemieniec Kara Sonqor, napisał do niego list, przekonując, że dla dobra rodziny i dzieci powinien się przyłączyć do zwycięzcy. W „Kronice kronik” Raszid ad-Dina (nadwornego historyka Ilchanów, mongolskiej dynastii, która wzięła początek od Hulagu-chana) zachowała się odpowiedź Kara Sonqora: „Jak Mongołowie śmią porywać się na Dom Abbasa? Ród ten doświadczył co najmniej tyle powodzenia co Czyngis-chan, a jego podstawy są na tyle silne, że nie zachwieje nim byle powiew. Rządzą od pięciuset lat i nikt, kto się na nich porwał, nie został oszczędzony. Jest bardzo nierozważnym z twojej strony namawiać mnie, bym dołączył do wschodzącej fortuny Mongoła. Gdyby chciał zachować przyjaźń kalifa, Hulagu-chan po podoboju twierdz heretyków powinien wrócić do Chorasanu i Turkiestanu, a nie przekraczać Rayy. Uczucia kalifa mogły zostać urażone przez dokonaną rzeź. Jeśli jednak Hulagu-chan żałuje swoich występków i zawróci swe oddziały do Hamadanu, poprosimy dawatdara, by wstawił się za niego. Być może kalif wybaczy mu wtedy zniewagę i zgodzi się na rozejm”.
Raszid ad-Din opisuje wybuch szczerej żołnierskiej wesołości Hulagu-chana po odczytaniu treści listu, wkładając w usta mongolskiego wodza okolicznościową sentencję o poleganiu na Bogu, a nie na dinarach. Znając Hulagu z innych źródeł, śmiem sądzić, że to apokryf dodany przez historyka tworzącego na dworze jego następcy dla umoralnienia założyciela dynastii Ilchanów.
Hulagu wyprawił do kalifa kolejnego gońca, żądając, by władca Bagdadu wraz z wezyrem i dawatdarem stawił się przed jego obliczem, jeśli chce uniknąć wojny. Następnie zwinął obóz i pomaszerował nad brzeg rzeki Hulwan. Lewe skrzydło Kitbuki opanowało terytorium Luristanu, przejmując tamtejsze zamki siłą lub układami.
16 stycznia 1258 roku prawe skrzydło armii mongolskiej, które od Asadabadu wykonywało głęboki manewr okrążający przez Kurdystan (osłaniając w ten sposób marsz tumenów Bajdżu z Anatolii przez Mosul i Irbilę), przekroczyło Tygrys w rejonie Ad-Dulu’ija, ok. 60 km na północ od Bagdadu. Hulagu stanął w tym czasie pod ruinami Ketyzofony, ok. 30 km na południe od Bagdadu.