محمود، پسر میرویس خان، کاکای خود عبدالعزیز را به قتل رساند و خود جایگزین مقام پدر گردید. در سال ۱۷۲۰ تقویم مشترک، هوای تسخیر پایتخت فارس [صفویها] به سرش زد و کرمان را تسخیر کرد. در ۸ مارچ ۱۷۲۲، در نبرد گلن آباد قوای فارسها را شکست داد و پایتخت دولت صفویها، یعنی اصفهان را تسخیر کرد. در ۲۳ اکتوبر ۱۷۲۲، سلطان حسین شاه صفوی تسلیم شد و محمود را به حیث شاه ایران قبول کرد و لقب شاه محمود را به او داد.
به روایت دیگری، محمود که کفایت به اندازهٔ پدرش نداشت، مگر هوای حکومت ایران را از ابتدا در سر میپروراند. این آرزوی او را حادثهٔ دیگری نیز تسریع بخشید و به مقصد نزدیک ساخت. آن عبارت از این بود که بلوچها با استفاده از ضعف دربار ایران، شهر کرمان را مورد تاخت و تاز قرار دادند. مردم کرمان که امیدشان از کمک و همکاری اصفهان قطع گردیده بود و آوازهٔ قدرت افغانان به گوش شان رسیده بود، در موقعی که محمود در فراه بود، از او برای دفع بلوچها کمک خواستند. محمود این دعوت را پذیرفت و به کرمان لشکر کشید. در دفعهٔ اول شکست خورد. دو سال بعد، باز هم در جنوری ۱۷۲۲، بار دوم شاه محمود هوتکی با قوای کامل تر و با همکاری اهالی زرتشتی کرمان، چون آنها از سخت گیریهای مذهبی دولت صفوی به ستوه آمده بودند، موفق شد تا گلن آباد در ۲۰ کیلومتری شرق اصفهان پیشروی کند.
جنگ گلن آباد در ۷ مارچ ۱۷۲۲ در نزدیکی قریهٔ گلن آباد رخ داد. در این جنگ با آن که قوای دولت صفوی هم از حیث تعداد و هم از نظر تجهیزات بر قوای شاه محمود هوتکی برتری داشت، اما از نظر نظم و معنویات بی بهره بود. چون اشیای تجملی و تعداد خدمت گزاران و افراد غیرمحارب در لشکر صفوی زیاد بود، از سرعت عمل و موفقیت آنها میکاست. اما برعکس قوای صفوی، قوای شاه محمود هوتکی هم از نظر تعداد کم بود و هم از نظر وسایل حربی فقیر به نظر میرسید. اما عامل اصلی پیروزی شاه محمود هوتکی همان تحمل و بردباری و روحیهٔ عالی آنها بود.
بعد از فتح گلن آباد، شاه محمود به قصر و باغ شاهان صفوی در فرح آباد که در پنج کیلومتری اصفهان بود، رفت و آنرا مقر خود ساخت. و متعاقب آن افغانان بر قصبهٔ جلفا که از جمله مضافات شهر اصفهان و محل بود و باش ارمنیان بود، دست یافتند.
بعد از فتح جلفا قصد حمله بر شهر اصفهان را نمودند. اما دریای زاینده رود مانع بزرگی بود. گرچه قوای افغانان تا سرپل آمدند، اما در برابر گلوله باری توپهای نیروهای صفوی مجبور به عقبنشینی شدند. اما شاه محمود به محاصرهٔ شهر اقدام نمود.
در جریان محاصرهٔ شهر که هشت ماه طول کشید، سران دولت صفوی طاقت را از دست دادند و در ۱۵ محرم سال ۱۱۳۵ هجری، مطابق ۲۱ اکتوبر ۱۷۲۲ تقویم مشترک، شاه حسین صفوی با تمام اعیان و دربارش از شهر خارج شده به مقر محمود در فرح آباد آمد و در آن جا تاج سلطنت را به دست خود بر فرق او گذاشت و پادشاهی ایران را به او تبریک گفت و به روایتی دختر خود را هم در همان مجلس به نکاح او درآورد.
محمود برای مدت ۳ سال تا ۱۷۲۵ تقویم مشترک فرمانروای مطلق ایران باقی ماند. آن چنان که افغانان در مقابل اشغال صفویها در قندهار مقاومت میکردند، اهالی اصفهان نیز در مقابل حکمروائی افغانان آرام نبودند. امر طبیعی است که فرمانروا به هر کاری دست میزند تا آنانی را که فرمانبرداری نمیکنند، جزا بدهد. شاه محمود نیز به چنین کاری دست زد و از حد گذشت و همان بود که روز به روز حاکمیتش در ایران ضعیف شده رفت و باعث سقوط دورهٔ کوتاه حکومتداری اش در ایران گردید. و متأسفانه که سرانجام کار محمود تیره میباشد و سرنوشت او را نزدیک به جنون میکشاند. اشاره به این مطلب ضروری است که آن نظمی را که دولت صفویها به وجود آورده بودند، در زمان محمود هوتکی از هم گسیخت و او نتوانست نظم جدیدی را به وجود آورد و جایگزین آن نماید.
شاه محمود هوتکی در ابتدا با مردم و بزرگان ایران به خوبی رفتار مینمود و اکثر وزرا و امرای ایران را به وظایف شان باقی گذاشت. اما پس از شنیدن خبر شکست قوای افغانی در قزوین و به تاراج رفتن خزانه و امثال این حوادث، تغییر فاحشی در وضع مزاجی او پیش آمد. به زودی تعادل خود را در زنده گی شخصی و دولتداری از دست داد. به روایت آقای فرهنگ، او با شنیدن یک خبر واهی مبنی بر فرار یکی از پسران شاه حسین، دیوانه وار بر اولادهای او حمله برد، بدون این که ملتفت شود که آن کسی که خبر فرارش رسیده از مقتولین است، زنان و اطفال خانوادهٔ شاه حسین را به دست خود قطعه قطعه کرد و خسرش را هم مجروح ساخت. در این حادثه ۳۹ نفر از اولادها و دیگر اعضای فامیل سلطان حسین را به قتل رسانید. آخرالامر بزرگان افغان شاه اشرف، پسر عم شاه محمود را از قندهار به اصفهان خواستند. اندکی بعد در سال ۱۷۲۵ او دنیا را در عمر ۲۷ سالگی وداع گفت. برخی گویند که او به اشارهٔ شاه اشرف به قتل رسید. بعضیها حتی مادر او را مسئول قتل او دانسته اند.