Князь киевский Мстислав Романович с зятьями, князем звенигородским Андреем и князем дубровицким Александром, занял позицию на возвышенном берегу реки, огородившись не очень надежным сооружением из кольев. Три дня русичи отбивались здесь от наседавшего противника, неся внушительные потери и испытывая острый недостаток припасов. Против них действовали два вражеских отряда под командованием Чегирхана и Ташихана. Остальные вражеские силы устремились на запад, преследуя отступавшие отряды Мстислава Удалого и Даниила Волынского, точнее, остатки их отрядов.
Осажденный со всех сторон вражеским войском, Мстислав Романович убедился в своей безысходности.
Он выразил готовность сдаться на милость победителя при условии, что ему и его сподвижникам будет дарована жизнь. Представители татаро-монгольского войска, осаждавшие лагерь Мстислава, клятвенно пообещали в случае добровольной сдачи сохранить всем русичам жизнь за выкуп. Обнадеженные русичи сдались. Монгольские военачальники вероломно нарушили данное побежденным слово. Переговоры с племенными князьями вел изменник-перебежчик по имени Плоскиня. Он поклялся от лица ханских военачальников, что русским пленникам будет сохранена жизнь, но это обещание было нарушено самым коварным образом. Мстислав Романович и оба его зятя были схвачены монголами, связаны и брошены на землю. Их накрыли дощатым настилом. Сверху на настиле расселись за трапезой монгольские военачальники. Первое время из-под досок доносились слабые стоны несчастных князей, потом стоны затихли. Жертвы были раздавлены навалившейся на них тяжестью. Другие пленные были умерщвлены, посеченные сабельными ударами.
Войско Чингисхана двигалось к Днепру, разрушая и выжигая на своем пути встречные города и села. Местное население при приближении врага в панике разбегалось и пряталось по степным балкам и урочищам. Те же, кому не удавалось укрыться и кто попадался в руки захватчиков, безжалостно умерщвлялись. Делались попытки умиротворить монголов. Некоторые поселения высылали им навстречу своих жителей, которые встречали монгольское войско, покорно склонив головы и становясь на колени. Но захватчики обычно безжалостно убивали и тех, кто выражал покорность.
События на юге Руси встревожили и северных князей. Великий князь владимирский Юрий (Георгий) Всеволодович послал своего племянника Василька Константиновича на помощь южным князьям. Юрий находился в родстве с черниговскими князьями. Он сам был женат на Агафье, дочери Всеволода Чермного, сестре Михаила Черниговского. Василько Константинович, князь ростовский, состоял в браке с дочерью князя Михаила Марией. Добравшись до Чернигова, Василько узнал о калкской битве, неудачной для русских князей, и о наступлении монголов. Поразмыслив о неравенстве сил, Василько принял решение возвращаться назад. Ему удалось собрать незначительное войско, которое не было пополнено другими северными князьями.
Достигнув Киева, князья юго-западной Руси Мстислав Мстиславович Удалой и Даниил Романович поспешно стали переправляться с остатками войска на правый берег Днепра. Нашлись беглецы и из мирного гражданского населения, стремившиеся покинуть город. Князь Мстислав распорядился, чтобы люди, добравшись до правого берега, порубили лодки, не оставив их преследователям.
Мстислав и Даниил были очень удручены, пересчитав остатки своего войска. В сражении на Калке и во время преследования в направлении Киева русичи понесли внушительные потери. По мнению историка Н.М. Карамзина, спаслась едва десятая часть русских воинов, вовлеченных в военные действия. Преследуя русичей, татаро-монголы добивали отставших на всем пути от Калки до Днепра. В числе погибших во время преследования источники называют шестерых русских князей. Среди них упоминаются Мстислав Черниговский, дядя Михаила, с сыном Юрием, удельным князем несвижским. В числе павших оказался и известный витязь по имени Александр Попович, отличавшийся силой и ловкостью, и с ним еще около семидесяти опытных дружинников. Как полагает Н. М. Карамзин, всех погибших киевлян-воинов насчитывалось до десяти тысяч человек. Не с лучшей стороны проявили себя беглые половцы. Имели место случаи, когда они добивали израненных, обессиленных русских воинов, стараясь воспользоваться их конями и одеждой.
