Selçuklu sultanı Âlâ ed-Din Keykubad Erzurum galibiyetine çok önem verdi. Erzurum fethini fetihnamelerle komşularına ve dost hükümdarlara duyurdu. Zaferinin kısa hikâyesini ihtiva eden ve Erbil Hükümdarı Muzaffer ed-Din Gökböri’ye yazılan ve bir nüshası zamanımıza kadar gelen fetihnâme de, (E.Konukcu Selçukludan Cumhuriyete Erzurum eserinde fetihnamenin tamamını yazmıştır) özetle Moğollara karşı cihad açtığını, Celâl ed-Din Harezmşâh’ı ve Cihan Şah’ı mağlup ettiğini ifade etmiştir.
Sultan Keykubad, Erzurum ve havalisini teşkilatlandırdı. Kalelere muhafızlar ve memurlar tayin etti.
Harzemşahlar Devletinin yıkılması ile birlikte Erzurum uç duruma gelirken, 1231 yılında Cormagon Noyan komutasındaki Moğolların öncü kuvvetleri Erzurum’u geçerek Sivas önlerine kadar akın yaptı. Bu Erzurum’da görülen ilk Moğol kuvvetidir.
Âlâ ed-Din Keykubad, bunu öğrenince Kemal ed-Din Kâmyar komutasındaki Selçuklu kuvvetlerini Sivas’a gönderdi. Selçuklu kuvvetleri geri çekilen Moğolları takip ederek Erzurum’a kadar geldi. Kâmyar, bu yörenin komutanı Mübâriz ed-Din Çavlı ile durum değerlendirmesi yaptı. Erzurum emniyete alındı.
Âlâ ed-Din Keykubad 4 Şevval 634/ 1 Haziran 1237 tarihinde öldü ve Konya’da defnedildi. Yerine büyük oğlu Gıyas ed-Din Keyhusrev (1237-1242) tahta geçti. Yeni sultan 1240 yıllarında uç durumuna gelen Erzurum’da, Moğollara karşı, güçlü bir birlik bulunduruyordu. Babaî isyanı sırasında Erzurum’da bulunan askerlerin zorunlu olarak kaleden ayrılması Moğol komutanı Baycu Noyan’a istediği fırsatı verdi. 1242 yılı son baharında Erzurum’a hücum eden Moğollar şehri kuşattı ve tahribe başladılar. Erzurum komutanı Sinaneddin Yakut’du. Erzurum şihnası (valisi) Şerafeddin Duvini. Bu iki kişi arasında husumet vardı. Şerafeddin Duvani ihanet etmiş ve şehrin kapılarını açtırarak Moğol ordusunun içeri girmesini sağlamıştı. Erzurum Türk tarihinde ilk defa tahrip edildi, yağmaya uğradı. Moğollar Anadolu’yu istila kapısını artık açmışlardı. Baycu Noyan bir yıl sonra Erzurum’dan geçerek 1 Temmuz 1243 Köse Dağ’da Selçukluları bozguna uğrattı, yöre Moğulların kontrolu altına girdi. Anadolu Selçuklu Sultanlığını Moğol İmparatorluğunun himayesine koyan andlaşmanın yürürlüğe girmesinden sonra, Erzurum şehri yeniden iskân edilmişti ve Anadolu Selçuklu Devletinin yıkılışına kadar (1308) Anadolu birliği dâhilinde sayılmıştır. Esasen Erzurum, 1243-1308 devresinde Anadolu’yu zapt etmeğe, isyanları bastırmağa veya bu bölgede yaylak ve kışlak tesis etmeğe gelen Moğolların uğrağı olduğundan, her zaman zarar görmeğe maruz kalmıştır. Yönetim Selçuklularda olmakla beraber hâkimiyet Moğolların ve İlhanlıların elinde olmuştur.