当时，在不花剌城内，仍有一批战士拒不投降，他们退回内堡坚守，不断对蒙古人进行夜袭。为了对付这批反抗者，成吉思汗下令把整个市区用火焚毁。“因屋舍全用木头盖造，几天之内市区大部分被焚荡一空，仅余下用烧砖修建的礼拜五清真寺和几座宫殿。然后成吉思汗驱迫不花剌人去攻打内堡。双方战火炽热。堡外，射石机矗立，弓满引，箭石齐飞；堡内，发射弩炮和火油筒。这好像通红的炉子，从外往里添干柴，从炉膛往空中射火花。他们这样战斗了几天。最后，守军陷入了绝境：堡前的壕沟被石头与被杀死的人畜填平了。蒙古人在不花剌“哈沙儿”队的协助下夺下了堡前斜坡，放火烧毁城门，内堡终于被攻破。那些守军将领有的变成战俘，有的被“溺死在毁灭海洋中”。
内堡的反抗被肃清后，成吉思汗下令把城墙和外垒荡为平川，所有的居民都被集中到郊外的平原上，除随身衣物外，不许携带其他任何物品。然后他放蒙古军再次入城，搜集、抢劫一切有用的财物。“成吉思汗免他们不死；但适于服役的青壮和成年人被强征入军”,随同蒙军去进攻撒麻耳干和其他城市。