Celaleddin Harzemşah, 1224'te İran bölgesinde Salgurluların hükümdarı Sad bin Zengi'yi kendisine bağladı. Irak-ı Acem'de ve Isfahan'da hükümdarlığını ilan eden kardeşi Gıyaseddin Pir Şah'a ve Lur hükümdarlarına baş eğdirdi. 1225'te, güney Kafkaslarda çok zengin bir ülke olan Gürcistan'a büyük bir ordu ile sefere çıktı. Hıristiyan Gürcistan Krallığı orduları ile Garnisi'de karşılaştı ve burada yapılan savaşta Gürcüleri yendi. Böylece Gürcistan'ın başkenti olan Tiflis yolu Harzemşahlara açılmış oldu. Fakat geride bıraktığı Azerbaycan ile Kirman'da vali olan Burak Hacib kendine karşı isyan etmesi üzerine galibiyetini Tiflis'in fethi ile sonuçlandırmadan geri dönmek zorunda kaldı. İsyanı bastırdıktan sonra Bağdat çevresini yağmalayarak Temmuz 1225'te Tebriz'i ele geçirdi. Sonrasında yeniden Gürcistan'a yöneldi. Bir elçi göndererek müzakerelere girişti. Tekliflerinin reddedilmesi üzerine ordusuyla Tiflis'i kuşattı ve Nisan 1227'de bu şehri ele geçirdi. Ertesi yıl, Kabil'in kuzeyinde Pervan yöresinde Cengiz Han'ın yöneticisi ve komutanı olan Cigi-Kutuku Noyan'ın komutası altında olan 10.000 kişilik bir Moğol ordusu Celaleddin'in ordusu ile karşı karşıya geldi. Yapılan Pervan Savaşı'nda Harzemşah ordusu galip geldi. Böylece Pervan Savaşı, Moğol ordularının ilk büyük yenilgisi olarak tarihe geçmiş oldu. Pervan'daki Harzemşahların galibiyeti, Moğolların yenilmez bir güç oldukları efsanesine son verdi.
Celaleddin Harzemşah, 1228'de yeni Harzemşah devletinin başında Irak'ın kuzeyi, Kirman, Fars, İsfahan ve Tebriz bölgelerini yönetimi altına aldı. 1229'da Kıpçakları ve Gürcüleri yenilgiye uğrattı. Tiflis'e girdikten sonra Gürcülerin elinde olan Şekan, Gag ve Kağızman kalelerini aldı; Ağustos 1229'da Ahlat'ı kuşattı, Mayıs 1230'a aldı. Bağdat'taki halife tarafından sultanlığı onaylandı. Ancak 10 Ağustos 1230'da, Anadolu Selçuklu ve Memluk ordularıyla yaptığı Yassıçimen Savaşı'nda yenilgiye uğradı. I. Alaeddin Keykubad Erzurum'u, Memluklar Ahlat'ı alınca onlarla barış yapmak zorunda kaldı.
1230 yılının sonlarında Hoy'da bulunduğu sırada, Ceyhun'u geçerek Irak-ı Acem'e giren Moğol güçlerine karşı Anadolu Selçuklu Devleti ile Memluk hükümdarlarından yardım istediyse de, onlardan beklediği desteği alamadı. Ağustos 123l'de Dicle kıyısında Moğolların baskınına uğradı. Ordusu dağıldı, kendisi Meyyafarkin (Silvan) yöresindeki dağlara kaçtı ve orada uğradığı saldırıda hayatını kaybetti. Ölümüyle, Harzemşahlar devleti de or
tadan kalkmış oldu. Tanzimat dönemi yazarlarından Namık Kemal, Celaleddin Harzemşah'ın hayatını aynı isimle bir tiyatro eserine konu almıştır.