公元1237年秋，蒙古帝國西征軍統帥拔都召集出征宗王大會，決定繼續征討羅思。
11月，拔都派使者出訪羅斯諸公國中的蘇茲達爾公國，要求其大公尤里二世投降。尤里二世傲慢對待蒙古使者。
12月，蒙古大軍從北部攻擊羅斯東部的梁贊公國，擊敗一支羅斯軍隊之後包圍梁贊城，激戰五天，於12月21日攻陷該城。
蘇茲達爾公國公尤里二世直到梁贊被蒙古人佔領後，才派兒子們去阻擋蒙古人，結果在與梁贊公國的交界處被擊敗。
易強制圖
公元1238年2月4日，蒙古兵團入侵蘇茲達爾公國腹地，圍困其首府弗拉基米爾城，三天後破城，焚燒。同月，當時還是個小城鎮的莫斯科被蒙古軍隊洗劫一空。3月4日，尤里二世戰敗身亡。
就這樣，幾個月時間，蒙古人便征服了這個國家最強大的那個部分（整個東北羅斯），史書稱：“一個月內，他們就攻佔並焚燬了包括莫斯科在內的14座城市。”
其中，科澤利斯克城的表現最為頑強。圍攻了七個星期並犧牲近4000名將士之後，蒙古人才最終攻陷這座城市。吉捷奇鎮的表現則最為悲壯。據說，聽到蒙古軍迫近的消息後，整個鎮子的居民都選擇投湖自盡。最幸運的城市則是諾夫哥羅德公國首府諾夫哥羅德，以及位於波羅的海南岸的普斯科夫城。由於行軍路徑過於艱難，蒙古軍放棄了對這兩座城鎮的進攻，因此，它們沒有像其他城市一樣遭受城毀人亡的命運。後來，諾夫哥羅德主動投降，成為蒙古帝國最順從的附庸國之一。
蒙古西征軍征服俄羅斯諸公國的意義還在於，蒙古人是通過一場冬季戰役來實現他們的目標的。蒙古騎兵在冰凍的河面上快速推進，這也是俄羅斯歷史上僅有的一次入侵者在冬季取得勝利的戰例（後來的拿破崙大軍、希特勒大軍，均葬送在俄羅斯的冰天雪地之中，聞櫻桃醉將在後文中記述）。
然而，春天的解凍使羅斯大地泥濘難行，迫使蒙古人放棄了攻打諾夫哥羅德的計劃，撤回到南部草原。他們用接下來一年半的時間準備一場大戰，並擊潰和征服了羅斯的其他幾個地區，特別是契爾尼哥夫。
公元1239年夏，拔都揮師南下，在羅斯國南部草原進行休整。他們再次侵擾欽察人和阿蘭人，洗劫克里米亞半島。到秋冬時節，拔都又率軍殺回，劫掠佩列亞斯拉夫公國和切爾尼戈夫公國。
同年，在拔都率軍攻打斡羅思的同時，貴由與蒙哥率軍攻入阿速地區，征服了阿速部（阿速指中亞高加索地區，阿速人統稱為色目人）。
公元1240年12月6日，蒙古人圍攻數日之後，攻陷基輔——羅斯諸公國中最大的城市。據沃斯克列先斯克編年史記載，指揮攻打基輔的是蒙哥。攻城之前，蒙哥派出密探去偵察虛實，但這些密探被發現並被處死。城破之前，基輔大公哈伊爾及羅斯公國的許多貴族向西逃入匈牙利。
基輔的淪陷，結束了俄羅斯以基輔為中心的歷史階段（公元878年到公元1240年），自此之後，俄羅斯的政治中心開始向莫斯科轉移。
攻陷基輔之後，蒙古人又夷平了最西面的加利奇公國。加利奇大公達尼洛逃入匈牙利避難。到1240年底，羅斯諸公國已完全被蒙古人征服。這塊本屬於東斯拉夫人的土地，後來成為金帳汗國的一部分。
同年，在東亞，蒙古大汗窩闊臺之子闊端派兵攻入西藏，已經蛻變為宗教國家的吐蕃王國表示臣服於蒙古大汗。蒙古大汗冊封吐蕃法王八思巴為蒙古帝國國師。
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