Рязанские князья обратились за помощью во Владимир и Чернигов, но нигде не нашли поддержки: соседи не успели собрать и прислать вспомогательные силы. А возможно, сказалась старая вражда всех со всеми на Руси. Владимиро-суздальские князья не хотели помогать представителям черниговской династии Ольговичей, которые издревле сидели на рязанском престоле. Кроме того, вероятно, они рассчитывали на то, что монголы не решатся двинуться дальше на север, прикрытый лесами. Не исключено, что думали они и о будущем Рязани, которая, окажись разгромленной, стала бы легкой добычей. Черниговские князья тоже не помогли. Может, помнили о том, что рязанцы не пришли на Калку, может, не желали протягивать руку городу, со времен Всеволода Большое Гнездо входившему в сферу влияния Владимира. А вероятнее всего, не проявили должной политической прозорливости, не поняли, чем грозят действия поодиночке в это трагическое время, не видели возможности собрать достаточно сил, будучи утомлены постоянными стычками последних лет за Киев и внутренней усобицей в самом Черниговском княжестве. Рязанцам пришлось рассчитывать на собственные силы и отряды «подручных князей» – Пронского, Муромского и Коломенского.
Два войска сошлись неподалеку от Рязани. Монголы быстро обратили противника в бегство, многие рязанцы были окружены и убиты. С небольшим отрядом рязанский князь Юрий Игоревич прорвался через кольцо врагов и ушел в Рязань организовывать оборону. Столица его княжества стояла на высоком правом берегу Оки, ниже устья реки Пронь. Город был хорошо укреплен. Все городское население взялось за оружие. Осада Рязани началась 16 декабря 1237 года. Татаро-монголы окружили город. Его стены круглосуточно обстреливались из камнеметальных машин. Меткие монгольские лучники беспрерывно пускали стрелы. 21 декабря монголы начали решительный штурм Рязани. Оборону города удалось прорвать сразу в нескольких местах. На улицах завязались тяжелые бои. В результате все воины и большинство жителей Рязани были уничтожены. Юрий Игоревич и вся его семья погибли. Рязань была разграблена и более никогда не возводилась на старом месте. На этом борьба монголов с рязанцами не закончилась. Когда завоеватели уже ушли из Рязани, сравнительно небольшой отряд, собранный боярином Евпатием Коловратом, нагнал их и ударил в тыл. Бату пришлось остановиться и развернуть фронт. Практически весь русский отряд был уничтожен.
От Рязани монголы двинулись по льду Оки к Коломне, расположенной поблизости от Владимирского княжества и прикрывавшей удобные подходы к Владимиру по рекам Москва и Клязьма. Юрий Всеволодович не решился лично возглавить выступление против гостей с Востока. Он ограничился тем, что направил к Коломне на соединение с одним из рязанских князей Романом Ингваревичем старшего сына Всеволода вместе с воеводой боярином Еремеем Глебовичем. Переяславские полки Ярослава Всеволодовича опять не тронулись с места, хотя в некоторых летописных источниках есть указания на то, что при Коломне сражались какие-то новгородские отряды. В начале 1238 года (вероятно, 7–9 января) владимирско-рязанская рать под Коломной преградила монголам путь. Монголы, возможно, специально дожидались здесь владимирских полков и не спешили штурмовать Коломну, чтобы разбить противника в чистом поле, а не дать возможность отойти при виде развалин взятого города. В упорном сражении русское войско было почти целиком истреблено, в самом начале сражения погиб руководивший авангардом воевода Еремей. Погиб и сын Чингисхана Кулькан. Это позволяет предполагать, что русские в какой-то момент вклинились глубоко в монгольский строй, ведь начальники туменов и царевичи находились, как правило, в тылу. Источники отмечают особую отвагу, проявленную обозленными гибелью своей земли рязанцами во главе с Романом Игоревичем. Он прорвался к стенам Коломны, но был убит, когда монголы приступили к ее штурму. После битвы Всеволоду Юрьевичу с небольшой дружиной удалось отойти.
От Коломны монголы двинулись к небольшому городку Москва, который оборонял Владимир, младший сын Юрия Всеволодовича. Город не стал сдаваться захватчикам, но на пятый день штурма пал. Москва была разрушена, а Владимир взят в плен.