على الرغم من انتشار انباء القوة التي استخدمها الغزاة المغول في تعاملهم مع سكان بغداد وقفت بعض المدن العراقية تقاوم الاحتلال المغولي، وفقد شهدت مدن الحلة وواسط واربيل والموصل مقاومة عسكرية للمغول. فكان امير الحلة شمس الدين سلار قد هرب على أثر احتلال بغداد بقسم من قواته وجيش مدينة تستر ظنا منه انه يستطيع محاربة المغول ولكن خاب ظنه فلجا الى الحجاز. اما واسط التي وصلها جيش المغول بعد احتلال بغداد فقد قاومت الجيش المغولي ولكن تفوق المغول العددي رجح كفتهم ومع ذلك فقد استبسلت المدينة في دفاعها وقدمت ما يقرب من اربعين ألف شهيد قبل ان تعلن خضوعها. وفي الوقت الذي باشر به هولاكو بالزحف على بغداد عهد الى قائده ارقيو نويان بمحاصرة اربيل ونتيجة صمود المدينة عجز القائد المغولي من احتلالها على الرغم من محاولة حاكمها تاج الدين بن صلايا اقناع الاهالي بتسليم القلعة له، حيث قوبلت مساعيه بالرفض ولم يسمح له المدافعون عن القلعة بالدخول فأرسله ارقيو نويان الى هولاكو الذي قام بقتله لعدم تمكنه من اقناع اهالي اربيل بتسليم القلعة للمغول. وقد اضطر القائد المغولي بعد ان استعصى عليه تحقيق أي تقدم لاقتحام القلعة الى طلب المساعدة من بدر الدين لؤلؤ صاحب الموصل، فأرسل له عددا من الجنود، لكن بدون جدوى. وقد تمكن اهل القلعة من شن غارة ليلية على المغول، وقتلوا كل من وجدوه وأشعلوا النار في المنجنيقات واحرقوها ثم عادوا الى القلعة. ولما عجز القائد المغولي من كسر حدة المقاومة العسكرية للمدافعين عن القلعة استدعى بدر الدين لؤلؤ وتشاور معه فأشار عليه بان يدع هذا العمل حتى الصيف، لان الاكراد يفرون من الحر، ويلجئون الى الجبال اما في هذا الوقت فالجو معتدل وعندهم ذخائر وافرة والقلعة غاية في الاحكام واخيرا وقفت القوات المغولية عاجزة امام فتح القلعة فاضطر القائد المغولي لتسليمها الى بدر الدين لؤلؤ الذي هدم اسوارها واستولى عليها. تبعت الموصل اربيل في الثورة والتصدي لحكم المغول فبعد وفاة بدر الدين لؤلؤ عام 1260م تولى الحكم بعده ولده الملك الصالح اسماعيل الذي أعلن الثورة على المغول في نفس العام. فبعث اليه هولاكو قائده (سنداغو) فرتب الملك الصالح امر الدفاع عن المدينة، فقام بإغلاق ابوابها كان فيها جيش كثيف من الاكراد والتركمان. نزلت قوات المغول لتحيط بالمدينة عام 1261م وبدأ المغول بإقامة المتاريس، واقاموا سوراً حول المدينة ونصبوا عليه خمسة وعشرين منجنيقا. وبادر سكان المدينة الى القتال. كما نصبوا مقابل منجنيقات المغول ثلاثين منجنيقا ترميهم ليل نهار ودفعت صلابة مقاومة المدينة بالمغول الى التفكير في الاسراع بعملية اقتحام اسوار المدينة بعد ان دامت الحرب قرابة الشهر، وقد شن المغول هجوما نفذه ثمانون من المغول قاموا بتسلق الاسوار من اجل اقتحام المدينة الا ان الهجوم فشل وقضى سكان الموصل عليهم جميعا، ورموا برؤوسهم من اعلى الابراج. وتمكن المدافعون عن المدينة ايضا من جرح صدر الدين التبريزي (قائد احدى الفرق المغولية) فأذن له سنداغو بمغادرة ساحة المعركة الى تبريز، وهناك قابل هولاكو وابلغه بصمود اهل الموصل فأرسل جيشا اخر لإمداد سنداغو. ونتيجة لإرسال هذه التعزيزات العسكرية الجديدة وبسبب الفارق الكبير لقوات المغول قياسا الى قوات الملك الصالح ولتشديد الحصار على المدينة اضطر الاخير الى طلب النجدة من حاكمي حلب ومصر. وقد استجاب حاكم حلب شمس الدين البرلي وجاء على راس قوة لنجدة الموصل وعندما علم سنداغو بمقدم هذه القوات بعث بقوة من جيشه تعدادها عشرة الاف فارس الى سنجار لملاقاة جيش البرلي الذي كان يتكون من ألف واربعمائة فارس، ودارت معركة بين الطرفين في الرابع عشر من جمادى الأخرى عام 1262م انتهت بهزيمة البرلي ومقتل معظم جنده. ونتيجة لذلك فكر حاكم الموصل بالاعتماد على الامكانيات الذاتية في الدفاع عن المدينة التي طال حصارها واستعصت على المهاجمين ولما رأى سنداغو ان القتال لا يجدي نفعا انتظر حتى نفذت المؤنة من المدينة فاضطر الملك الصالح لطلب الامان له ولأهل البلد فأجابه القائد المغولي الى طلبه وعندما خرج اليه قبض عليه وعلى ولده علاء الملك الذي قتله سنداغو وأرسل الملك الصالح وأخيه الكامل الى هولاكو الذي امر بقتلهما. واستباح المغول المدينة عند دخولها في رمضان 1261م واجهزوا على معظم سكانها ولمدة تسعة ايام ولم يفلت أحد الا من كانوا قد اختبأوا في الجبال. وبعد استكمال القائد المغولي احتلال المدينة توجه لاحتلال بقية المدن التي كانت تابعة لمدينة الموصل ومنها جزيرة ابن عمر والتي حاصرها المغول طوال فصل الشتاء وعجزوا عن دخولها بعد ان ثبتوا حولها سورا، غير ان توسط مطران الجزيرة بين سكان المدينة والقوات المغولية ادى الى فتح اهل الجزيرة للأبواب فدخل سنداغو المدينة وامر بتخريب الاسوار دون ان يتعرض لسكانها.