Armia podzielona była na trzy oddziały. Oddziałem orenburskim dowodził generał Nikołaj Wieriowkin, mangystauskim pułkownik Nikołaj Łomakin, natomiast krasnowodskim pułkownik Wasilij Markozow. W ekspedycji brał również udział Michaił Skobielew. Wyprawa odbywała się w skrajnych warunkach. Początkowo rosyjskie wojska przedzierały się przez zaśnieżone stepy. Później zaś musieli pokonać upalne, suche, piaszczyste pustynie. Na trasie zdobyto między innymi miasto Mang'it. Czternastego maja spotkały się formacje Lomakina i Wieriowkina, a dwudziestego szóstego maja dotarły na obrzeża Chiwy. Dzień później wojska carskie zajęły pozycję pod główną bramą miasta, które zostało zaatakowane dwudziestego ósmego maja. Ówczesny chan Mohammed Rahim Bahadur skapitulował dzień później, po przybyciu pułku generała von Kauffmana, atakującego miasto od południa. Północna część miasta, nieświadoma kapitulacji nie złożyła jednak broni, więc końcowe walki przedłużyły się, jednak złożenie broni nastąpiło w tym samym dniu, co kapitulacja chana. Obie strony podpisały traktat pokojowy, a dwunastego sierpnia nad Chanatem Chiwy uczyniono rosyjski protektorat, podobnie jak w przypadku Buchary.