Причиной того, что Ташкент и Москва решили устроить судьбу Хивы, прежде чем заняться более важной проблемой Бухары, была откровенно агрессивная политика Джунаид-хана, его повторяющиеся нападения на русскую территорию и войска, его нескрываемая поддержка казачьего мятежа в дельте Амударьи, а также менее стабильная, чем в его более крупном соседе, политическая ситуация. В начале ноября старый соперник Джунаида Кош-мамед-хан в союзе с другим туркменским племенным вождем Гулям Али поднял новое восстание на севере хивинского оазиса в Ходжейли и в районе Кунья-Ургенча, а потом обратился за помощью к русским из Петро-Александровска. Несмотря на то что русских в первую очередь беспокоило подавление казачьего мятежа, они сознавали, что решение проблемы упирается в свержение Джунаид-хана. 18 ноября Революционный военный совет Туркестана принял решение об интервенции в Хиву на стороне противников Джунаида, и в начале декабря вновь назначенный представитель совета в Хиве и Амударьинском отделе Г.Б. Скалов был направлен в Петро-Александровск, чтобы организовать вторжение в ханство. В конце ноября Хивинская группа войск под командованием Шайдакова подверглась нападению объединенных сил казаков и войск Джунаид-хана в количестве 600 человек, которые осадили Нукус. Их спасло только прибытие подкреплений из Чарджоу. А в декабре русским пришлось отразить несколько попыток других хивинских частей перейти реку и поддержать мятежных казаков.
23 декабря подготовка к вторжению была завершена. Скалов выпустил прокламацию, где объявил войскам, что целью предстоящей кампании является обеспечение независимости Хивы и ее права на самоопределение. Джунаид-хан был назван тираном, союзником контрреволюционных казаков из Чимбая и агентом британского империализма. Утверждалось, что единственная цель советских войск – это избавление хивинского народа от Джунаида и его вооруженных бандитов и после свержения тирана у хивинцев будет возможность свободно определить подходящую им форму правления. Причиной, по которой Скалов сосредоточил свое внимание на Джунаиде как на цели русской интервенции, а не на Абдулла-хане, было желание Москвы мобилизовать на это наступление как можно более широкую коалицию, включая хивинских коммунистов слева, младобухарцев в центре и противников Джунаида среди туркменских вождей справа. Когда революция в Хиве завершится, у России будет достаточно времени реализовать свое намерение относительно установления такого режима, который будет послушен ее командам.
Русские начали свое вторжение 25 декабря колонной из 430 человек, которая без боя взяла Ханко и Ургенч, но потом провела три недели в Ургенче, осажденном войсками Джунаида. Вторая колонна из 400 человек во главе с Шайдаковым разбила казаков и каракалпаков вблизи Чимбая, а затем перешла на хивинскую сторону реки и 29 декабря захватила Ходжейли. Кош-мамед-хан, Гулям Али и другие мятежные туркменские вожди со своими силами присоединились к Шайдакову, и 2 января 1920 года Кунья-Ургенч пал. Вскоре Джунаид-хан был загнан в угол в своей штаб-квартире в Бедиркенте недалеко от Тахты силами северной колонны, наступавшей из Кунья-Ургенча, и южной колонны, вырвавшейся из Ургенча. Вечером 23 января после двухдневного боя Тахта и Бедиркент пали, а Джунаид-хан бежал в пустыню Каракум. В то время как люди Шайдакова вернулись в Амударьинский отдел и окончательно подавили казачий мятеж, южная колонна оккупировала оставшуюся часть Хивинского оазиса и 1 февраля взяла столицу ханства.