Первыми среди иранских земель опустошению подверглись Средняя Азия (завоевана осенью 1219 – весной 1220 г.) и Хорасан (1220–1222). Нельзя не привести известное высказывание о монгольском нашествии арабского историка Ибн ал-Асира: «Это было событие, искры которого разлетелись, и зло которого простерлось на всех; оно шло по весям, как туча, которую гонит ветер».
Монгольское завоевание нанесло наибольший ущерб старейшим восточно-иранским культурным центрам. Один за другим подвергались уничтожению цветущие оазисы Самарканда и Бухары, Балха, Герата, Нишапура и т. д. Жители гибли и угонялись в плен, разрушались мечети, дворцы, караван-сараи, горели рукописи в библиотеках. Разорение этих областей повлекло за собой перенесение литературных центров на запад персоязычного культурного ареала и в северо-западную Индию. Иноземное нашествие послужило причиной миграции больших масс населения, в том числе представителей образованного сословия, на периферию «иранского мира», что явилось стимулом культурного подъема в сопредельных с завоеванными областях. Важную роль начинают играть Исфахан, Шираз и Тебриз. Таким образом, монгольское завоевание, нанесшее огромный ущерб иранской культуре, невольно способствовало значительному расширению географических границ ее влияния.
При объективно огромном уроне, нанесенном монгольским завоеванием иранской культуре в целом, покровительство новых властителей Ирана благотворно сказалось на развитии некоторых областей знания. Это касается, например, астрономии, которая поощрялась монгольскими правителями в связи с их астрологическими верованиями. В Мараге была построена крупнейшая на Востоке обсерватория, где работали не только местные, но и индийские, и китайские ученые. С этой обсерваторией связана деятельность замечательного ученого-энциклопедиста Насир ад– Дина Туси (1201–1277). Труды по математике, астрономии, философии, медицине и другим наукам принесли ему мировую известность. Многое в его работах опередило открытия европейской науки. В его географических таблицах, в частности, были указаны координаты северо-восточной оконечности Южной Америки. К тому же времени относится деятельность известного астронома и географа Кутб ад-Дина Ширази (ум. в 1311 г.), который составил первую подробную карту Средиземного моря.
В этот период активно развивается историография. При монгольских дворах служили придворные историографы, поощряемые новыми властителями иранских земель. Одним из авторитетнейших трудов является трехтомная «История покорения мира [Чингис-ханом]» (Тарих-и джахангуша) Джувейни (1226–1283), написанная в 1260 г. В свой труд Джувейни включил историю Чингис-хана и его преемников, а также отдельные сюжеты из истории хорезмшахов и исмаилитов Аламута, покоренных Хулагу-ханом. По-видимому, для создания своего труда Джувейни воспользовался в том числе и материалами захваченных исмаилитских архивов, перед тем как они были уничтожены.
Наиболее выдающимся историком этого периода следует считать Рашид ад-Дина Фазлаллаха Хамадани (ок. 1247–1319) – визира, медика, энциклопедиста и теолога, создавшего в 1311 г. грандиозный труд на персидском языке по всеобщей истории «Собрание летописей» (Джам‘и ат-таварих). Показательны не только ученые занятия Рашид ад-Дина, но и его успешная попытка превратить Тебриз, где он владел целым кварталом, в культурный и научный центр. В Рашидовом квартале (раб‘-и рашиди) его владелец основал библиотеку, насчитывавшую 60 тысяч рукописей, ряд медресе, где обучалось около 7 тысяч студентов, госпиталь, бывший также и научным учреждением, где работали 50 хирургов, окулистов и врачей других специальностей из Сирии, Египта, Индии, Китая.
В составлении такого внушительного историографического сочинения, как «Собрание летописей» под общим руководством Рашид ад-Дина, участвовало множество ученых. Интересно, что при подготовке этого сочинения использовались исторические предания, принадлежащие описываемым народам, иногда сообщаемые лично их представителями: так, сведения об истории Индии давал буддист-кашмирец, а о Европе, т. е. об истории франков, по-видимому, монах-папист.