就此覆灭，两河流域万里疆土，尽数纳入大蒙古帝国版图。
旭烈兀随后率军入城，看着这座被战火损毁的繁华雄城，下令修复损毁的民居、街道，重用城中能工巧匠、饱学学者，恢复商贸往来，依旧严禁将士扰民、劫掠，很快便稳定了巴格达的局势，百姓渐渐安心，重回正常生活。
待城内局势平定，旭烈兀立刻挑选精锐斥候，快马加鞭，日夜兼程，返回漠北和林，向蒙哥汗禀报西征大捷的喜讯——荡平木剌夷、覆灭黑衣大食、收复两河流域万里疆土。同时，他下令大军在巴格达休整，补充粮草、战马，打造更多攻城器械，目光望向更远的西方，直指叙利亚、埃及等地，欲继续挥师西进，将蒙古铁骑的威名，传至西海之滨。
自此，旭烈兀西征连战连捷，灭木剌夷、覆大食，威震整个西亚，蒙古帝国的疆域再度向西扩张万里，草原铁骑的赫赫威名，传遍西海诸国，西亚各地部族、城邦无不闻风丧胆，纷纷派遣使者，携带奇珍异宝、牛羊贡品，前往巴格达拜见旭烈兀，请求归附大蒙古帝国，永为藩属，不敢再有二心。
万里西征，功业初成，黄金家族的霸业，在西域大地上写下了浓墨重彩的一笔。远在漠北和林的蒙哥汗，得悉西征大捷的喜讯，龙颜大悦，当即下旨，重重嘉奖旭烈兀及西征三军将士，册封旭烈兀镇守西疆，执掌波斯、两河流域全境军政大权，自行任免官吏、统领兵马、安抚百姓，稳固大蒙古帝国西陲疆域。