Тахмасп II прибыл в Исфахан, сел на трон шахиншахов и пожаловал Надиру титул хана. В декабре Надир-хан повел наступление на Фарс. Потерпев окончательное поражение возле Шираза, Ашраф-хан бежал в Белуджистан, где в начале 1730 года был убит одним из местных ханов. Покончив с афганской династией, Надир-хан выступил против турок. Разромив их в нескольких сражениях, иранские войска освободили Хамадан, Керманшах и Тебриз.
В это время произошел мятеж в Герате. Зульфикар-хан объявил Герат независимым. Затем гератцы направились на Мешхед, желая подчинить себе весь Хорасан. В сражении у Мешхеда гарнизон потерпел поражение и засел в крепости. Гератцы начали осаду, но, узнав о подходе войск Надир-хана, отступили.
В мае 1731 года Надир-хан начал свою вторую осаду Герата. Она была тяжелой и кровопролитной. Осажденные постоянно совершали вылазки, нанося осаждающим большие потери. Во время одной из этих вылазок Надир-хан едва не попал в плен. Другой раз пушечное ядро пробило палатку Надира. Тогда он решил плотно блокировать город. Во время одной из вылазок, при переправе через реку Герируд, погиб большой отряд гератцев.
Осенью 1731 года 2 тысячи воинов вышли ночью из Герата и захватили город Оба. Жители снабдили их провольствием, и они вернулись в Герат. Этот рейд вызвал мятеж среди окрестного населения. Дервиш Али-хан с большой группой местных жителей направился на помощь Герату. Но армия Надир-хана разгромила отряды Али-хана. А сам он был пленен и казнен.
Пока Надир-хан был занят Гератом, Тахмасп II самостоятельно начал военные операции против турок. Но в результате потерпел поражение под Хамаданом и едва не попал в плен. Османы снова заняли Керманшах, Тебриз, Хамадан и другие города. 10 января 1732 года Тахмасп II заключил с Турцией мир, по которому к ней переходили все земли к северу от реки Аракс.
Когда об этом стало известно Надир-хану, он осудил поведение шахиншаха и послал письмо турецкому султану Махмуду I с требованием возвратить все занятые турками иранские территории. Одновременно он вел переговоры с Россией, по итогам которых был подписан Рештский договор 1 февраля 1732 года. По нему правительство Анны Ивановны возвращало Ирану провинции Гилян, Мазендеран и Астрабад.
В марте 1732 года, получив обещание Надир-хана не убивать жителей и не разрушать город, Герат наконец сдался. В августе армия Надир-хана возвратилась к Исфахану, но не была впущена в столицу, так как шахиншах боялся своего полководца. Тахмасп II принял только Надир-хана, но весьма официально.
Вернувшись в лагерь, Надир-хан объявил о своем решении свергнуть шахиншаха. Все военачальники дали согласие на переворот. Когда 26 августа Тахмасп II прибыл производить смотр войска Надир-хана, ему сообщили о том, что он низложен. Но когда Надир-хану предложили самому занять вакантный трон, он ответил – «Пока жив хоть один представитель династии Сефевидов по мужской линии, корона Ирана никому не может принадлежать». Видимо он счел, что обстановка еще не созрела. Поэтому Тахмаспа выслали в Хорасан, а шахиншахом объявили его восьмимесячного сына Аббаса III. Надир-хан стал регентом, а фактически правителем Ирана.
В конце 1732 года Надир-хан повел свою армию против османов. Заняв Хамадан и Керманшах, иранцы осадили Багдад. Вскоре на выручку Багдада подошла турецкая армия во главе с Топал-Османом. Сражение произошло 19 июня 1733 года на берегу Тигра. Во время него в персидский фланг ударила еще одна турецкая армия, подошедшая из Мосула. Иранцы были разбиты. Много воинов утонуло при отступлении в Тигре. Надир-хан отступил к Хамадану и собрал остатки армии. За следующие три месяца он провел новые наборы солдат и довел численность армии до прежней.
С этими новыми войсками Надир-хан в ноябре 1733 года вновь подошел к Багдаду. На сей раз турецкая армия потерпела поражение, а Топал-Осман погиб. В декабре Надир-хан подписал с турецким командующим в Багдаде Ахмад-пашой соглашение о мире. Оно предусматривало возврат Ирану всех территорий, захваченных за последние 10 лет. Однако в Стамбуле отказались утвердить этот мир, и в середине 1734 года война возобновилась. Надир-хан вторгся на турецкую территорию и осадил Карс.
14 июня 1735 года 70-тысячная армия Надира сразилась с 80-тысячной армией Абдул-паши в окрестностях Карса. Надирхан занял позицию на горе Ах-тепе. Турецкие войска подошли к ней и неожиданно для себя оказались под обстрелом иранской артиллерии. Турки находились в теснине, не могли развернуться и ответить на огонь персов. Два часа османы держались, но к вечеру солдаты Надир-хана атаковали. Турки не устояли и бросились бежать. Абдул-паша упал с коня и был зарублен. Вся артиллерия и обоз его разгромленной армии достались победителям.