В январе 1238 г. монголы вторглись во Владимиро-Суздальское княжество и под Коломной разбили владимирские полки (Юрий Всеволодович послал под Коломну войско с сыном Всеволодом) и рязанскую дружину погибшего в бою Романа Ингваревича. Однако в этой битве погиб младший сын Чингисхана Кулькан. Кроме этого случая и гибели в Хорезме внука Чингисхана Мутугена, больше потерь среди Чингизидов не было. Затем в течение пяти дней была взята Москва, где был убит воевода Филипп Нянко и захвачен в плен малолетний сын Юрия Всеволодовича Владимир.
Оборона Владимира, которой руководили князья Всеволод и Мстислав Юрьевичи и воевода Петр Оследюкович, длилась четыре дня – с 3 по 7 февраля. Причем владимирский епископ Митрофан единственный из русских епископов не покинул город. При штурме Владимира монголы сожгли вместе с укрывшимися в нем людьми Успенский собор. В начале февраля другой монгольский отряд захватил Суздаль.
После взятия Владимира монголы разделились: часть пошла на Ярославль, часть – на Нижний Новгород, а часть – на север, где северо-западнее Углича на реке Сити 1 марта 1238 г. произошла решающая битва. В сражении вместе с владимирскими войсками бились дружины Ростовского, Ярославского, Угличского и Юрьевского княжеств. Однако эти коллективные действия были малоэффективны, так как объединения сил трех-пяти княжеств было явно недостаточно для успешного противостояния сильному и опытному противнику. Здесь погиб владимирский князь Юрий Всеволодович, а последним князем, погибшим в Северо-Восточной Руси, стал плененный в битве на Сити Василько Константинович Ростовский. 5 марта после двухнедельной осады был взят Торжок, и до распутицы оставалось еще полтора месяца, но Батый не пошел на Новгород, за 100 км от него у Игнач-креста повернув назад. Монголам не удалось захватить Новгород, но он попал от них в зависимость и платил дань. Отход напоминал облаву: были разгромлены Переяславль Южный и Чернигов, обороной которого командовал князь Мстислав Глебович. Семь недель продержался Козельск, прозванный монголами «злым городом», где правил малолетний князь Василий. После взятия Козельска Батый приказал казнить всех оставшихся в живых, не исключая малых детей.
Углич не сопротивлялся татарам: все население спряталось в лесу, а купцы заключили соглашение с татарами о выплате контрибуции лошадьми и продуктами в обмен на охранную грамоту (пайдзу). Также уцелели почти все города на Волге (Кострома, Тверь, Ярославль и др.), заключившие с монголами мир. Но Владимиро-Суздальское княжество было разорено татарами и распалось на ряд мелких земель.
В силу упорного сопротивления русских городов общие потери завоевателей оцениваются не менее чем в 50 тыс. человек. Поэтому активные действия они смогли возобновить только к осени 1238 г. Новый поход Батыя начался в 1239 г.: были сожжены Муром и Гороховец, а затем монголы повернули на юг, где в декабре 1240 г. взяли Киев. 93-дневной обороной города руководил тысяцкий Дмитр, так как князь Михаил Всеволодович Черниговский бежал. Галицкий князь Даниил Романович, в 1238 г. расправившийся с боярской оппозицией, в 1240 г. подчинил разграбленный монголо-татарами Киев. Но в этом же году Галицко-Волынское княжество также было захвачено Ордой.
Взяв Владимир-Волынский и Галич, в 1241 г. 30-тысячное войско Батыя вторглось в Польшу, где 22 марта пала столица Краков. В мае 1241 г. монголы вторглись в Моравию, в то время как часть войска во главе с Батыем завоевывала Венгрию. В апреле 1241 г. были завоеваны левобережная Венгрия и Словакия, началось вторжение в Чехию.
Зимой 1241 г. монголам удалось перейти Дунай и к весне 1242 г. захватить Венгрию и Хорватию. В 1242 г. Батый дошел до границ Германской империи (до Хорватии и Далмации), но ряд поражений в Чехии и Венгрии заставили его прекратить поход «к последнему морю».
Летом 1242 г. Батый повернул с берегов Адриатики на восток и остановился в низовьях Волги, образовав в 1243 г. в составе Монгольской империи новое государство – Золотую Орду. Этнически Золотая Орда, включившая земли волжских болгар, Половецкую степь, Крым, Западную Сибирь, Приуралье и Хорезм, была очень пестрой: ее тонкий господствующий слой был монгольским, а основная масса кочевников была тюрками, в основном половцами. Большинство монголов после 1242 г. вернулись в Центральную Азию. 20 тыс. монголов улуса Джучиева рассеялись по трем ордам: Большой, или Золотой, – на Волге; Белой на Иртыше, доставшейся старшему брату Батыя Орде-Игэну; Синей – от Аральского моря до Тюмени (хан Шейбан). При таком рассредоточении интеграция вскоре перешла в дезинтеграцию, к началу XIV в. монголы смешались с половцами, а в XV в. из этих племен образовался новый народ – татары. Конец Золотой Орды был связан с походом Тимура в 1395 г., ускорившим развал империи. В 1438 г. отделилось Казанское ханство, в 1443 г. – Крымское, в середине XV в. – Астраханское, а в конце XV в. – Сибирское ханство. Со второй половины XV в. остатки распавшейся Орды были в состоянии тревожить только южные и восточные границы Руси. Преемницей Золотой Орды стала с этого времени Большая Орда, ханам которой продолжали платить дань русские князья.