密赤思老大公自信可以戰勝蒙古軍，不等基輔等諸公國軍隊，獨自率所部的萬餘騎兵東渡第聶伯河。密赤思老大公擊潰蒙古前鋒軍，俘獲受傷落馬的蒙古軍前鋒將領，交與欽察人殺之。羅斯大軍隨後陸續渡河，蒙古軍且戰且退，後全軍東撤。羅斯聯軍狂追蒙古軍12天，至迦勒迦畔時，發現蒙古軍已經嚴陣以待。此時，術赤派來的蒙古援軍趕到了戰場，蒙古軍與羅斯聯軍隔河對峙。羅斯聯軍分為南北兩部屯軍，南軍以基輔軍，契爾尼果瓦軍組成，北軍由加裏茲軍，欽察軍組成。哲別派出000騎兵佯攻羅斯聯軍，進攻不勝又佯敗而去，羅斯聯軍的年輕王子們則乘勝追擊。一些羅斯老將領提出要慎重出擊，等待判明敵情後再發動進攻，但遭到少壯派王公們的反對。
公元1223年5月31日，蒙古軍與羅斯聯軍在迦勒迦河展開大戰。蒙古偵察掌握了羅斯聯軍的兵力部署情況後，哲別命令蒙古軍右翼猛攻對方的欽察軍，切斷羅斯北軍的退路。欽察軍在蒙古軍的猛攻下慌亂潰退，衝亂了加裏茲軍的戰鬥隊形。蒙古軍發起左翼和中路的全線衝鋒，羅斯北軍由於陣形混亂而大敗，在蒙古騎兵的強力衝擊下潰不成軍。密赤思老大公拋棄了他的將士，自己乘船逃回對岸，並將迦勒迦河上的船隻全部燒毀以防止蒙古軍追擊。結果，羅斯北軍在河濱遭到蒙古軍的肆意殺戮，幾乎全軍覆沒。南軍的基輔軍紮營於河對岸的高地上，目睹加裏茲軍戰敗而按兵不動。蒙古軍擊破羅斯北軍後，乘勝揮師渡河，進圍羅斯南軍。羅斯南軍腹背受敵，倉促抵抗了三天後乞降。密赤思老大公逃出戰場，蒙古軍一部追擊並圍殲了他的部下，密赤思老大公屈膝唯求免死，蒙古軍許之。在迦勒迦河戰役中，羅斯聯軍損兵7萬，有6位王公被處死，70位貴族陣亡，蒙古軍取得了輝煌的勝利。
西進中歐，各個擊破
公元1241年速不台留下了3萬人控製已征服的地區並保護他的交通線，率領約12萬人西進中歐。他認識到，匈牙利、波蘭、波希米亞和西裏西亞各自都能集結起比他規模大的軍隊；他也同樣意識到，對這些國家任何一國的進攻，都會使其立即陷入同其他三國及神聖羅馬帝國的戰爭之中。然而，他對歐洲政治的了解使他自信能夠依靠教皇、德意誌皇帝、法蘭西國王和英吉利國王之間妒忌的爭吵，而使這些國家在他解決中歐之前不卷入衝突，隨後他再各個擊破。
速不台將他的軍隊分成四個主要的縱隊或野戰軍隊，各轄三個圖曼（蒙古語“萬”的意思）。一部由窩闊台之孫海都率領，準備保護北翼。另一支翼側軍隊由窩闊台之子闊端率領，按計劃要在蒙古軍隊從南麵通過特蘭西瓦尼亞和多瑙河流域進入匈牙利時保護南翼。其餘的兩支大軍顯然呈平行的縱隊前進，將在拔都與速不台率領下強行越過中喀爾巴籲山。這兩個縱隊將在與匈牙利都城布達（今匈牙利首都布達佩斯之一部分，由多牆河西岸之布達和東岸之佩斯合稱布達佩斯）相對的多蹈河東岸之佩斯城前麵的平原上會師。海都以吸引波蘭人、波希米亞人和西裏西亞人的注意力為主要目標，稍先於其他三個縱隊於1241年3月初出師。他擊敗三支較大的波蘭軍隊，橫掃波蘭進入西裏西亞。一個分遣圖曼保護其右翼，向北迂回穿過立陶宛，然後向西穿過東普魯士，沿波羅的海岸邊進入波美拉尼亞。
3月3日，海都利用其他兩個圖曼在克拉科夫粉碎了波蘭鮑烈斯拉夫五世的軍隊。當蒙古軍隊攜帶火與劍穿過東北歐之時，驚慌彌漫鄉間，惶恐之極的難民紛紛西逃。由於一座又一座城市被攻占、摧毀、焚燒，人們流離失所，難民大量增加，恐怖的傳說被人們渲染著，並被擴大。到4月初，海都2萬人的2個圖曼到達西裏西亞時，歐洲人相信他的軍隊有20多萬人。