Dinasti Kwarazmian, yang didirikan di Iran, hanya bertahan sampai invasi Mongol di bawah pimpinan Jenghis Khan .Pada tahun 1218, Kekaisaran Mongol yang berkembang pesat berbatasan dengan wilayah Kwarazmian.Ala ad-Din Muhammad, penguasa Kwarazmian, telah memperluas wilayah kekuasaannya di sebagian besar Iran dan menyatakan dirinya Syah, mencari pengakuan dari khalifah Abbasiyah Al-Nasir, namun ditolak.Invasi Mongol ke Iran dimulai pada tahun 1219 setelah misi diplomatiknya ke Khwarezm dibantai.Invasi tersebut brutal dan menyeluruh;kota-kota besar seperti Bukhara, Samarkand, Herat, Tus, dan Nishapur dihancurkan, dan penduduknya dibantai.Ala ad-Din Muhammad melarikan diri dan akhirnya meninggal di sebuah pulau di Laut Kaspia.Selama invasi ini, bangsa Mongol menggunakan teknik militer canggih, termasuk penggunaan unit ketapel Tiongkok dan kemungkinan bom mesiu.Tentara Tiongkok, yang ahli dalam teknologi mesiu, adalah bagian dari tentara Mongol.Penaklukan Mongol diyakini telah memperkenalkan senjata bubuk mesiu Tiongkok, termasuk huochong (mortir), ke Asia Tengah.Literatur lokal selanjutnya menggambarkan senjata bubuk mesiu yang mirip dengan yang digunakan diTiongkok .Invasi Mongol, yang berpuncak pada kematian Jenghis Khan pada tahun 1227, membawa dampak buruk bagi Iran.Hal ini mengakibatkan kehancuran yang signifikan, termasuk penjarahan kota-kota di Azerbaijan barat.Bangsa Mongol, meski kemudian masuk Islam dan berasimilasi dengan budaya Iran, tetap menimbulkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki.Mereka menghancurkan keilmuan, budaya, dan infrastruktur Islam selama berabad-abad, merobohkan kota-kota, membakar perpustakaan, dan mengganti masjid dengan kuil Buddha di beberapa daerah.^[38]Invasi tersebut juga menimbulkan dampak buruk terhadap kehidupan sipil dan infrastruktur negara Iran.Penghancuran sistem irigasi qanat, khususnya di timur laut Iran, mengganggu pola permukiman, menyebabkan banyak kota pertanian yang dulunya makmur ditinggalkan.^[39]Setelah kematian Jenghis Khan, Iran diperintah oleh berbagai komandan Mongol.Hulagu Khan, cucu Jenghis, bertanggung jawab atas perluasan kekuasaan Mongol lebih jauh ke arah barat.Namun, pada masanya, Kekaisaran Mongol telah terpecah menjadi faksi-faksi yang berbeda.Hulagu mendirikan Ilkhanate di Iran, sebuah negara yang memisahkan diri dari Kekaisaran Mongol, yang memerintah selama delapan puluh tahun dan menjadi semakin ter-Persianisasi.Pada tahun 1258, Hulagu merebut Bagdad dan mengeksekusi khalifah Abbasiyah terakhir.Ekspansinya dihentikan pada Pertempuran Ain Jalut di Palestina pada tahun 1260 oleh Mamelukes.Selain itu, kampanye Hulagu melawan Muslim menyebabkan konflik dengan Berke, khan Muslim dari Golden Horde , yang menyoroti disintegrasi persatuan Mongol.Di bawah pemerintahan Ghazan (memerintah 1295–1304), cicit Hulagu, Islam ditetapkan sebagai agama negara Ilkhanat.Ghazan, bersama wazir Iran Rashid al-Din, memprakarsai kebangkitan ekonomi di Iran.Kebijakan ini mengurangi pajak bagi pengrajin, meningkatkan pertanian, memulihkan pekerjaan irigasi, dan meningkatkan keamanan jalur perdagangan, sehingga menyebabkan lonjakan perdagangan.Perkembangan ini memfasilitasi pertukaran budaya di seluruh Asia, memperkaya budaya Iran.Hasil penting adalah munculnya gaya baru lukisan Iran, yang memadukan unsur seni Mesopotamia dan Tiongkok.Namun, setelah kematian keponakan Ghazan, Abu Said pada tahun 1335, Ilkhanat terjerumus ke dalam perang saudara dan terpecah menjadi beberapa dinasti yang lebih kecil, termasuk Jalayirids, Muzaffarids, Sarbadars, dan Kartids.Abad ke-14 juga menyaksikan dampak buruk dari Kematian Hitam, yang menewaskan sekitar 30% populasi Iran.^[40]