八年春,成吉思汗长子术赤长子拔都、次子察合台长子拜答儿、三子窝阔台长子贵由、四子拖雷长子蒙哥各统本王室军,万户以下各级那颜亦分遣长子从征,以拔都为统帅,速不台副之,共15万大军,自各地出发,秋季抵伏尔加河东岸集中。诸王商定后,各率本部兵前进。速不台率先锋军取不里阿耳(今俄罗斯维亚特卡一波利亚纳东)。是年冬,蒙哥进征伏尔加河下游的钦察部,斡勒不儿里克部首领八赤蛮出没于密林,不时袭击蒙古军队。
次年春,速不台自不里阿耳境移师南下,增援蒙哥。八赤蛮闻速不台至,大惧,逃入海中。蒙哥率军进攻宽田吉思海(今里海)岛屿,俘八赤蛮处死。于是,宽田吉海及外高加索山以北诸部震服。九年(1237年)夏、秋,在伏尔加河以东休养士马,决定征讨斡罗斯(今俄罗斯欧洲北部的基洛夫州和鞑靼自治共和国以西地区和乌克兰、白俄罗斯)。十二月,拔都等诸王率军渡过伏尔加河,攻克烈也赞(一作“也烈赞”,今莫斯科东南亚赞州里亚赞城)、科罗木纳(今莫斯科东南科洛姆纳城)诸城。次年二月,围攻斡罗斯弗拉基米尔大公国都城弗拉基米尔(今俄罗斯莫斯科东北)。大公阔儿吉弃城逃跑,至昔迪河(今伏尔加河上游)畔等待基辅公国援军。蒙古军围攻五日,并强迫斡罗斯人参加攻城战,城破。拔都分军数路攻取弗拉基米尔城附近的罗斯托夫、莫斯科等10余城。三月,拔都派一军突然袭击昔迪河畔之大公军营,全歼其兵,大公战死。蒙古军由此向基辅公国古都诺夫哥罗德(今俄罗斯诺夫哥德州诺夫哥罗德城)挺进,至城20里,忽改道南下向高加索北进军,蒙哥、贵由镇压阿速叛部,拔都经略伏尔加河以东诸地,并在钦察草原休养士马。
十年,蒙哥、贵由攻取铁门关(今乌兹别克斯坦南部杰尔宾特西),打通高加索南北交通线。是年秋,西征军中主帅拔都和窝阔台大汗长子贵由发生激烈争执,蒙哥站在拔都一边,拜答儿站在贵由一边,双方几乎兵戎相见。窝阔台大汗获知后,令贵由和蒙哥东归蒙古草原,留下其五子合丹统领窝括台系蒙古军团。十一年,拔都遣军渡过顿河,复入斡罗斯南部抄掠。斡罗斯王公们忙于争权夺利,不能团结对敌,使蒙古军攻取别列思老勒、契尔尼果夫二城。攻打契尔尼果夫城时,蒙古军使用于巨型抛石机。是年秋,拔都亲率大军进抵乞瓦城(今乌克兰基辅城),诸路军云集。拔都下令四周架炮,昼夜不息,猛烈攻击。十一月十九日,方才攻克(参见乞瓦之战)。攻取乞瓦城后,蒙古军继续西进,攻取加里奇公国都城弗拉基米尔——沃伦(今乌克兰西北部沃伦州弗拉基米尔沃伦斯基)和境内其他城市。加里奇公丹尼勒逃往马札儿。斡罗斯被蒙古军占领。