Хоразмианската династия, установена в Иран, просъществува само до монголското нашествие при Чингис хан .До 1218 г. бързо разрастващата се Монголска империя граничи с територията на Хоразмий.Ала ад-Дин Мохамед, Хоразмийският владетел, разшири царството си в по-голямата част от Иран и се обяви за шах, търсейки признание от абасидския халиф Ал-Насир, което беше отказано.Монголското нашествие в Иран започва през 1219 г., след като дипломатическите му мисии в Хорезм са избити.Нашествието беше брутално и всеобхватно;големи градове като Бухара, Самарканд, Херат, Тус и Нишапур са унищожени, а населението им е избито.Ала ад-Дин Мохамед избяга и в крайна сметка умря на остров в Каспийско море.По време на това нашествие монголците използваха напреднали военни техники, включително използването на китайски катапултни единици и вероятно барутни бомби.Китайски войници, опитни в технологията на барута, са били част от монголската армия.Смята се, че монголското завоевание е довело до въвеждането на китайски барутни оръжия, включително huochong (минохвъргачка), в Централна Азия.Последвалата местна литература описва барутни оръжия, подобни на тези, използвани вКитай .Монголското нашествие, завършило със смъртта на Чингис хан през 1227 г., е опустошително за Иран.Това доведе до значителни разрушения, включително ограбване на градове в западен Азербайджан .Монголите, въпреки че по-късно приеха исляма и се асимилираха с иранската култура, нанесоха непоправими щети.Те унищожиха векове на ислямска наука, култура и инфраструктура, разрушаваха градове, изгаряха библиотеки и заменяха джамиите с будистки храмове в някои райони.^[38]Инвазията също имаше катастрофално въздействие върху иранския цивилен живот и инфраструктурата на страната.Унищожаването на напоителните системи qanat, особено в североизточен Иран, наруши модела на заселване, което доведе до изоставянето на много някога проспериращи земеделски градове.^[39]След смъртта на Чингис хан Иран се управлява от различни монголски командири.Хулагу хан, внукът на Чингис, е отговорен за по-нататъшното разширяване на запад на монголската власт.По негово време обаче Монголската империя се е разпокъсала на различни фракции.Хулагу създава Илханата в Иран, отцепила се държава от Монголската империя, която управлява осемдесет години и става все по-персийска.През 1258 г. Хулагу превзема Багдад и екзекутира последния абасидски халиф.Неговата експанзия е спряна в битката при Айн Джалут в Палестина през 1260 г. от мамелюците.Освен това, кампаниите на Хулагу срещу мюсюлманите предизвикаха конфликт с Берке, мюсюлманския хан на Златната орда , подчертавайки разпадането на монголското единство.При Газан (управлявал 1295–1304), правнук на Хулагу, ислямът е установен като държавна религия на Илханата.Газан, заедно със своя ирански везир Рашид ал-Дин, инициира икономическо съживяване в Иран.Те намалиха данъците за занаятчиите, насърчиха селското стопанство, възстановиха напоителните съоръжения и подобриха сигурността на търговските пътища, което доведе до скок в търговията.Тези развития улесниха културния обмен в Азия, обогатявайки иранската култура.Забележителен резултат е появата на нов стил в иранската живопис, смесващ месопотамски и китайски художествени елементи.Въпреки това, след смъртта на племенника на Газан Абу Саид през 1335 г., Илханатът изпада в гражданска война и се разпада на няколко по-малки династии, включително Джалаиридите, Музафаридите, Сарбадарите и Картидите.14-ти век също е свидетел на опустошителното въздействие на Черната смърт, която убива приблизително 30% от населението на Иран.^[40]