Diğer taraftan bu mağlûbiyet haberini öğrenen Hârezmşâh Atsız, Selçuklulara ait yerleri zabtetmek için sür’atle harekete geçmişti. O ilk olarak Serahs’a, daha sonra da Merv şehrine hakim oldu (1141). Merv’deki Sultan Sencer’i hazinelerini, birçok adamı ve âlim de Hârezm’e götürdü. Ertesi yıl Atsız, Nîşâbûr, Beyhâk ve Horasan’ın diğer kısımlarını işgâl etti. Sultan Sencer Katvan’daki ağır mağlûbiyete rağmen bir yıl içinde tekrar kuvvetlerini toplamağa muvaffak olmuştu.
  Atsız’ın bu genişleme siyasetini önlemek için ikinci defa Hârezm seferine çıktı. Sencer bölgenin merkezi Gürgenç’e kadar ilerleyerek bu şehri kuşattı (1143/44). Atsız bir kere daha aff dilemek yolunu seçti, Sultan Sencer onun ricâsını kabûl etti. Ancak varılan anlaşmaya göre; Atsız, Merv şehrinde ele geçirdiği Selçuklu hazînesini geri vermeği ve Sencer’e tâbi olmayı kabûl ediyordu. Bir müddet sonra Atsız’ın eski isyancı huyundan vazgeçmediği görüldü.

O Sultan Sencer’i öldürmeyi tasarlamış, bu maksatla da iki Bâtınî’yi görevlendirmişti. Ayrıca bu suikastı haber veren Sencer’in elçisi, devrin tanınmış şâirlerinden, Edîb Sâbir’i de öldürtmüştü. Elçinin öldürülmesi Sultan Sencer’in Hârezm’e üçüncü bir sefer tertiplemesine yol açmıştı (Kasım 1147). Sultan Sencer iki aya yakın bir kuşatmadan sonra Hezâresb kalesini zabtederek, Gürgenç’e doğru ilerledi. Atsız bir kere daha yenilgiyi kabûl etmek ve aff dilemek zorunda kaldı. Sultan Sencer de onu yine affetti (Haziran 1148).