Möngke przydzielił bratu co dziesiątego wojownika z każdego mongolskiego oddziału – przynajmniej tak piszą kronikarze, którym nie trzeba wierzyć bez zastrzeżeń. Hulagu dysponował podczas wyprawy 13 tumenami, w tym zapewne liczącym trzy tumeny garnizonem Bajdżu, który stacjonował (tj. koczował) na Bliskim Wschodzie od 1230 roku. Liczebność całej armii mongolskiej nie zbliżała się do miliona wojowników; było ich prawdopodobnie sto kilkadziesiąt tysięcy. Wśród dowódców Hulagu było aż trzech książąt z ułusu Dżoczi: najprawdopodobniej przy-prowadzili oni oddziały, których koczowiska znajdowały się nad Wołgą i Obem – część Złotej i Białej Ordy. Dodatkowe oddziały mogły zostać sformowane z koczowników Azji Środkowej, którym dano tylko mongolskich dowódców. Wyjaśnia to bardzo powolne tempo marszu.
Kurułtaj, na którym zapadła decyzja o wyprawie, odbył się wiosną 1253 roku w Karakorum. Hulagu wyruszył w maju, ale dopiero 1 stycznia 1256 roku przekroczył Amu-darię. Na miejscu dołączyli do niego lokalni władcy uzależnieni od Mongołów, w tym królowie Ormian i Gruzinów. Natomiast trzy tumeny Bajdżu pozostały na razie w Anatolii.
W kwietniu 1256 roku Hulagu zajął Tun – główny ośrodek asasynów w Kuhistanie. Asasynom zabrakło walecznego Ala ad-Din Muhammada III, który kilka miesięcy wcześniej został zamordowany przez syna Ruku ad-Dina, człowieka słabej woli, łatwo ulegającego wpływom. Perski uczony Nasir ad-Din Tusi przekonał szajcha do kapitulacji. Poddał on chanowi twierdzję Majmundiz z wielkimi zapasami. W grudniu 1256 roku skapitulował Alamut. Rozkaz kapitulacji wydany przez szajcha wykonały wszystkie irańskie zamki sekty z wyjątkiem dwóch.
W kwietniu 1257 roku, po zabezpieczeniu zamków przejętych od asasynów, Hulagu rozpoczął przygotowania do ataku na Bagdad. Z Hamadanu wysłał na przełomie kwietnia i maja 1257 roku gońca do kalifa, wyrzucając mu nieprzysłanie posiłków na wojnę z asasynami.
Kalifem był wówczas Al-Mustasim bi-Allah („Znajdujący oparcie w Bogu”). Objął władcę w 1242 roku, poparty przez dwór. Intencją dworaków było posiadanie władcy, którym da się powodować i który nie będzie od nich wiele wymagał. W istocie administrację kalifa rozdzierał spór pomiędzy popularnym dawatdarem (naczelnym dowódcą) Mudżahid ad-Din Ajbakiem, z pochodzenia Kurdem, a wezyrem Mu’ajjad ad-Din Abu Talib Muhammad Ibn al-Alkamim, który był szyitą podejrzewanym – jak się wydaje, nie bez racji – o konszachty z Mongołami. Obaj rywale trawili energię na spiskowanie przeciwko sobie. Intrygi wezyra sprawiły, że dawatdar popadł w niełaskę (być może nawet został uwięziony), ale w 1256 roku po tragicznej w skutkach powodzi podburzył sunnickie pospólstwo Bagdadu do rozprawy z szyitami. Ibn al-Alkami uratował się, a kalif ugasił zamieszki, przywracając Ajbaka na stanowisko. Wszystko zatem pozostało po staremu.