居庸关俗称天险，关分南北二门口，北斗亦称北口，即今居庸关，南门称南口，迄今犹名为南口，两者相距四十里，其间右两山夹峙，中有巨涡，悬崖峭壁，称为绝险，金人正严守其中。蒙军侦知金人在居庸屯戍重兵，严阵守隘，开门原极狭，且金人熔铁以锢之，并布铁蒺藜于居庸开外百余里地区之中，益发造成形势险阻。蒙军熟料若由此进攻中部，势必遭遇坚强抗拒，危险异常。于是成吉思汗仍留兵一部，看守居庸北口之外，佯作攻击，以始金兵。
而自将大军沿桑乾河西行，经山西省之广灵、灵邱等地，然后绕道束出经涞源，凉圆峪以出太行山之紫荆关，以迂回居庸关地堑天险之大后方。
金人既侦知蒙古军之迂回企图，乃亟派奥屯襄率众驰往紫荆关，企图杜蒙古军于关内隘阻之中，奥屯襄军比至，成吉思汗军已逾隘矣！成吉思汗见金军来拒，乃令木华黎攻击之。两军战于五回岭，金军大败，蒙古军乃乘势东出。8月，金主永济遂被杀。于是年冬10月，进拔中都西方之涿易二州，而进据中都之南面。金廷方面遂又有术虎高琪杀胡沙里执中之变，正所谓危亡当前而内难未已也。
当成吉思汗自将大军作迂回运动之际，分遣者别，速不台各卒所部从间道袭居庸南口，破之。金守关将讹鲁不花至是亦献居庸北口以降。居庸既克，蒙古南北会师。进入居庸之蒙古军乃遗精兵五千骑，至涿易两州去攻敌人侧背，于是涿易等州尽克，蒙古军遂进围金之中都（即今北平市）。
二、蒙古军河北平原扫荡战
成吉思汗鉴于中都形势险固，难以遽下，乃留兵一部围困中都，于是年宋宁宗嘉定六年金齐帝至宁元年，蒙古成吉思汗八年（公元1213）秋，分兵三道，以扫荡黄河以北诸州。其作战区分如左：一、右军——以其三子术赤、察哈台、窝阔台将之。此军之作战，概自易州循太行束麓（按即今之平汉铁路线）南下，扫荡山左之定、邢、洺、磁、卫、孟等州。至黄河折而西北，返入山西。右军进入山西，复分兵三路：一路北向泽州、潞州、辽州、沁州，沿今之同蒲铁路东侧向北扫荡；一路沿平阳、太原、忻州，代州道，向北扫荡；一路溯黄河东岸，沿吉州、隰州、岚州这向北扫荡。三路兵马约期于西京以南会合。再转而东下，趣向中都，与主力军会合。
二、左军——以拙赤哈撒儿（成吉思汗之弟），斡陈（新元史作阿拉赤）、布札将之，循海边东进，取蓟州，平州，辽西走廊诸郡。
三、中军——由成吉思汗与拖雷及木华黎将之。中军之作战，亦分兵为三；该军发自涿易二州，右路军沿今之平汉铁路以东向南扫荡蠡、祁、深，冀、濮、开、滑诸州，直抵黄河，循北岸而东南进与中路军会合于徐州附近。中路军则沿霸州、雄州、莫州（今河北省任邱）、河间，献州、景州、恩州，南取济南、泰安、济州而趋徐州。左路军则沿渤海南下沧州，无棣、滨州，循淄、潍，莱、登诸州向膠东扫荡。再折向沂州，企与中路军会合于徐州附近。
当时金军诸路兵马，皆已仓往北边防戍，中原州府则佥乡民为兵，上城守御，蒙古军每临其家属攻城，父子兄弟往往遥相呼认。由是守兵，人无固志，蒙军所向，山东河北数千里之地，望凰瓦解，州府尽破，惟蒙古左军遭受极大抗拒，进展甚缓。斯时，金黄河以北，能自保者，仅中都，通州、顺州（今河北愿义）、真定（今河北正定），清州（今河北天津南）、沃州（今河北赵县）、大名、东平、德州，邳州及海州等十一城耳！河东（指今山西省）州县，亦多残破。木华黎复独率一部，进略密州，屠之而返。
冬10月，蒙古诸路军马开始北返，合电于中都以西之大口，以逼中都。
三、蒙古取金中都
翊年即宋嘉定七年、成吉思汗九年春正月，蒙古扫荡河北平原诸军，集于中都近郊，诸将咸请乘胜破中都，成吉思汗不以为然，而遣使阿剌浅告金主曰：“汝山东、河北州县，尽为我有。汝所守惟中都耳！天即弱汝，我复迫汝于险，天其谓我何干？我今还军，汝不能犒师以弭我诸将之怒耶？金主与丞相廷臣计议，丞相术虎高琪曰：“彼兵力已疲，今与之决战何如？”完颜承晖曰：“不可。此孤注也！败则不能复振，况我军身在都城，家属各居诸路，其心向背未可知，战败必散，苟胜亦思妻子而去，祖宗社稷安危，在此举矣！今莫若遣使议和，待彼还军、再为战守之计。”金主然之。乃奉金发帝永济女岐国公主及金帛童男女五百人，马三千匹，以献于成吉思汗。蒙古军乃解中都之围，全军北返。（上引见新元史卷三太租本纪下）
5月，金主既与蒙古议和，大赦国内，以国蹙兵弱，财用匮乏，不能守中都，乃议迁都汴京（即今河南省开封）。汴者金之南京也。群臣谏不可，金主不纳，6月命平章政事完颜承晖、左丞相抹然尽忠，奉太子守忠留守中都自与六宫启行南迁。
金主行至中都西南之良乡，今扈送之契丹降军，将原先发给之铠马悉复还于官。于是契丹降军知金朝已不见信皆出怨言，遂作乱。杀其主帅金人详衮，而推契丹人斫答、比涉儿、札刺儿三人为帅，还兵向中都进攻。金平章政事完颜承晖在中都闻变，以兵阻叛兵于芦沟桥，为斫答所败。契丹军势既盛，遣使乞降于成吉思汗，并求援助。时成吉思汗驻夏于鱼儿滦（今察哈尔张北县西北，即金史地理志之大鱼滦），闻知金主南迁及斫答之变，怒曰：“金主既与我和好共处，今复南迁，是有疑心，特以和议款我耳！”乃决弃和约，命撤木合率蒙古军。石抹明安率女真投降之军入古北口，往会合斫答之契丹军，共围中都。同时命木华黎进兵辽东，以援耶律留哥。缘金兵已复取辽东之大半也。（元史一卷太祖本纪）
金主闻蒙古复进兵压境，恐太子有失，秋7月，召之至南京，太子既行，中都人心意危。后中都被围既久，城中饥馑、承晖悉以兵付石抹尽忠，而自总特大纲，同时修表向汴京告急。
金主得承晖告急文表，乃决定派兵往援中都。（下引见元史卷一太租本纪）
翊年即宋宁宗嘉定八年金宣宗贞佑二年、成吉思汗十年（公元一二一五）春，成吉思汗遗阿剌浅谕金主曰：“以河北山东未下诸城来献。并撒去金主帝号，改封金主为河南王。”金主不从。3月，金主遣其将永锡庆寿率军三万九千北上，李英运粮大名，以救中都，并以重军护送。援军人各负粮三斗，庆寿李英亦不例外。李英进至霸州北，与蒙古军遇，大败，尽失所运粮。英亦战死。时永锡庆寿军，已进抵涿州，亦为蒙古军击溃。自是中都援绝，内外不通。饿困益甚，人以相食。5月，承晖与尽忠议，期同死国难，尽忠不以为然，金右丞相兼都元帅承晖仰药殉国。尽忠欲南奔，中都妃嫔，皆砍偕行，尽忠恐为己果，绐之曰：“我当先出，与诸妃启途。”乃与爱妾及所亲出城，不复返顾，众乃于是月初2日庚申以城降。石抹明安首入中都，时成吉思汗驻夏于桓州之凉陉，石抹明安遣使默捷，成吉思汗遂命失吉忽都忽、汪古儿阿儿孙、合撒儿三人赴中都劳明安，并检视小都帑藏，时金守藏官奉金币为拜见礼，失吉忽都忽独不受，及还。成吉思汗问忽都曰：“曾否受贿”？对曰：“未敢受之”。汗问其故，对曰：“今既城陷。其物悉属我君，他人不得私有。”成吉思汗以忽都忽知大体，厚奖之而责另外之二人，蒙古从此始有皇帝瘫有全国土地城池财产人民诸概念。（上引见多桑蒙古史一卷四章）
成吉思汗俘得辽东丹王实欲之八世孙名耶律楚材者，精通辽、金，蒙、汉诸事，俘楚材父仕于金，终尚书右丞，楚材为中都左右司员外即，中都陷，辽降。成吉思汗召见，语之曰：“辽金世仇，肤为卿雪之！”对曰：“臣父祖尝委质事之，既为之臣，政仇君耶？”成吉思汗重其书，乃处之左右。先是蒙古灭乃蛮时，得畏吾儿人塔塔统阿，始知西坡文化，至是得耶律楚材，因又知中国文化矣！（上引见多桑蒙古史一卷四章）
当金完颜承晖之殉国也，会作遗表付尚书省余史师安石奔呈金主，金主得遗表，尽忠亦至汴。乃追赠承晖为郡王，但未罪尽忠，仍以为平章玫事，未几尽忠谋逆，始伏诛。
四、蒙古军占领黄河以北各地
蒙古军既克中都，金室声威急转直下，蒙古挥军南下，并占领大河南各州郡城邑，冬10月蒙古调其留在西夏之军东来对金潼关实行对汴京前后夹击。翌年（公元一二一六）春成吉思汗自鱼儿滦还卢卢河行宫，旨在就近驱策诸军，尽速残破辽西及中原州县，以加重对南京方面之压力，而追促金室之早日崩溃。于是派脱仑扯儿必扫荡山左，木华黎略定关东，未及半载，诸方敉定。8月乃命撤木合率兵万骑，假途西夏，以趋关中，威胁汴京之右侧，参10月，撤木合军自西夏趋京兆（今西安），攻潼关，不能下。仍挥军进入南侧山地，自留山小径（今河南省召县西）趋汝州（今临汝县），前进间，路途险阻，山道崎岖，遇溪辄以铁枪相锁，连接为桥以渡。金军以为坚守潼关，汴都兵多，有恃无恐，乃蒙古军突然出现于南京西南、实出金人意外，是以金军震惊，无敢御者，相率溃散。撒木合挥军直迫南京（今河南开封），军进至距南京二十里之杏花营（开封西二十里）时，适金蔚州人郭忠所率之花帽军（地方性之义军）自山东来援，撒木合与之战不利，乃率部退还陕州（今河南陕县），值黄河冰结，遂全军渡河而北。稍事休整，于11月再攻泣关克之，遂取陕州等城而续东进，与金将蒲察阿里不逊军遭遇于渑池附近，击破之，乃乘胜东趋，进迫南京附郭。撒木合侦视之下。
审于金以重兵屯戍南京，势难骤破，乃决意不攻，趋军北上，渡黄河，围平阳府（即今山西省临汾县）。（下引见续通监卷百六十）
金主感于遍地残破，人民涂炭，遣使乞和，成吉思汗欲许之，乃诏撒木合曰：“譬如围场中，獐鹿吾已尽取，只余一兔，盍舍之！”撒木合恥于无功，乃遣使命金主去帝号，及献河北山东未下诸墟。金主不从，和议遥寝。