Кампания была столь же хорошо подготовлена, как любой из классических походов Чингисхана. Разведчики и шпионы собрали необходимую информацию заранее. Было решено, что булгары и другие народы восточной окраины Руси по течению Волги, равно как кипчаки (половцы) и иные племена нижнего Поволжья и нижнего Дона должны быть разбиты в первую очередь, с тем чтобы обеспечить надежные коммуникации и тылы армий, действующих на Руси. Большинство из этих целей были успешно достигнуты в течение двух лет (1236-37 гг.). В то время как Мункэ отвечал за кампанию против куманов, Бату при помощи Субэдэя предпринял завоевание ханства волжских булгар. Столица последнего – Великий Булгар – была уничтожена в 1237 г. Осенью этого года основная армия Бату пересекла Волгу в булгарском регионе.
Следует отметить в данной связи, что, хотя первый рейд монголов в 1222-1223 гг. был направлен против Южной Руси, на этот раз Субэдэй решил завоевать сперва Северо-восточную Русь. Он должен был хорошо сознавать во время своей первой русской кампании, что его успех в битве на Калке отчасти объяснялся пассивностью великого князя владимирского.[130] Он должен был узнать от своих пленников, что этот князь был сильнейшим из русских правителей. Поскольку Субэдэй намеревался продолжить поход далеко на запад, в киевские земли и затем в Венгрию, он должен был обеспечить безопасность своего северного фланга для будущих операций. Это делало уничтожение власти северорусских князей предпосылкой дальнейшей западной экспансии. Как ни кажется парадоксальным для современного читателя, особенно если вспомнить известные страдания армий Наполеона и Гитлера от «генерала зимы», Субэдэй рекомендовал зиму как наилучший период военных операций в Северной Руси. Дело в том, что в Монголии зима сурова, и монголы привычны к морозам; кроме того, они были хорошо защищены от холода своими меховыми одеждами. Монгольские кони также не боялись крепких морозов и, когда снег не был слишком глубоким, умели находить под ним листья или жнивье. Основным преимуществом зимней кампании было то, что многочисленные реки и озера Северной Руси были покрыты льдом, что очень облегчало операции захватчиков.
Хотя русские знали о монгольском походе на ханство волжских булгар, они не оценили всю серьезность ситуации, возможно, предполагая, что монголов несколько задержит сопротивление булгар. Поэтому, когда Бату пересек Волгу, русские не были готовы достойно встретить его атаку.[131] Вместо того чтобы направиться прямо к городу Владимиру, монголы прежде всего напали на Рязань в среднем течении Оки. Город пал 21 декабря 1237 г. Отсюда они направились на Москву. Хотя это не был еще главный русский город, его центральное местоположение делало его важной целью стратегии Субэдэя. Взяв Москву, которую он сжег, Субэдэй не только блокировал Владимир, но и стал угрожать всему русскому северу, включая богатый Великий Новгород, финансовую основу могущества великого князя.
Великому князю Юрию II ничего не оставалось, как отступить на север со своею свитой, чтобы организовать сопротивление на верхней Волге. Надеясь на силу фортификационных сооружений своей столицы, города Владимира, он оставил там свою жену и двух сыновей с довольно большим гарнизоном, очевидно полагая, что город выдержит осаду до тех пор, пока он освободит его с новой армией, которую он планировал собрать на севере. Юрий устроил свою ставку на берегу реки Сить, притока Мологи, которая, в свою очередь, является притоком Волги. Проанализировав ситуацию, Субэдэй послал свой авангард на север для наблюдения за движением русских войск, и повел основную армию на Владимир. После шестидневной осады город был взят штурмом 8 февраля 1238 г., и все, кто еще уцелел, были убиты, включая семью великого князя. Затем Владимир был разрушен. Монголы сразу же двинулись к реке Сить. Перехитрив русских, они атаковали армию великого князя с различных направлений. Русские были разбиты, а Юрий II погиб в битве 4 марта. Дорога к Новгороду была теперь открыта, и монголы направились к нему. Они остановились, однако, за сто километров до своей цели. После внимательного анализа предводитель монголов решил повернуть назад, испугавшись наступления весенней оттепели, которая могла сделать дороги непроходимыми. Вместо того чтобы возвращаться прежним путем – через районы, где уже все города, источники питания и фуража были уничтожены, – монгольская армия направилась прямо на юг. Грабя боярские поместья и деревни на своем пути, они, очевидно, обходили города избегая каких-либо столкновений, которые могли замедлить их марш. С одним, однако, исключением. Маленький городок Козельск в современной Калужской области, который находился на их пути, отказался сдаться. Убежденные, что штурм не займет много времени, монголы решили взять его. Но они просчитались; осада Козельска длилась семь недель и закончилась лишь тогда, когда все его защитники были убиты. После этого монголы двинулись на юго-восток к бассейну нижнего Дона. Здесь армия получила значительную передышку, в которой очень нуждались и люди, и кони. Богатый источник пополнения поголовья лошадей составляли кони, захваченные у половцев вместе с табунами, которые гнали из Казахстана.