这样一来，对于蒙古人而言，来自侧翼的一个威胁被消除了。但对金国而言，西面侧翼却被打开了一个缺口。金军依然非常庞大：有12．5万骑兵和37．5万步兵。但与蒙古人相比，金军骑兵的坐骑、训练和纪律都较差。此外，由于骑兵是由非女真族骑手们组成，其忠诚度也值得怀疑。至于步兵，则是由中国雇佣兵，或饷酬和组织性都很差的被迫服役者组成。曾有人向金国将军执中献计，在蒙古人刚刚出现在戈壁而且疲惫不堪之时用骑兵攻击他们，但他却选择了组成混合部队进军。这就失去了发动奇袭的时机，而军队前进的速度像蜗牛一样缓慢，只有这样才能让步兵跟上。现在，金国安危全都系于北京的北部隘口这个地方了。
与此同时，成吉思汗率领着蒙古中路军队，他最好的将军木华黎在左路，他的儿子窝阔台、察合台和拖雷则在右路。1211年3月，蒙古人开始进军，金国边境的村镇以惊人的速度陷落。金国高层统帅希望能够建立起一个“铁幕”阻止蒙古人向河北和山西北部的隘口前进，于是又派出另两支军队北进。他们还敦促自己在满洲的女真同族进攻蒙古人的后方。
然而，与以往一样，成吉思汗又比他的敌人快了一步。为阻止金国这个具有潜在危险的钳形行动，成吉思汗命令者别（1225年卒）率领一支“万户府”派遣军，经山海关进入已经汉化了的满洲南部的辽宁（奉天）。1211～1212年的冬天，者别的骑手渡过了封冻的辽河，围困金在满洲的重镇辽阳。接着，者别假装放弃营地，诱使金军出城抢掠。到了晚上，者别的骑兵杀了个回马枪，对没什么防备的城门守卫展开猛攻，出城抢掠的部队还没有意识到受骗时，辽阳就已被攻占。
同时，成吉思汗以压倒性的力量和猛烈的势头，对位于獾儿嘴隘口的金军混合部队左翼发动袭击。金国骑兵先是遭到了箭雨袭击，接着又受到蒙古重骑兵攻击。受惊吓的金军骑兵根本无法控制住自己的战马，一片混乱无序地向后退却，践踏着自己的步兵。很快，金军就陷入了全面混乱，开始后退。蒙古人开始猛烈追击，一路杀到北京的巨大城墙之下。
西部战役
在西部地区，蒙古亲王们的军队已侵入了山西，切断了西面金军和北京的联系。但兵临北京城下的蒙古军队，面对北京的护城河和三层石头城墙却无计可施，于是便以空前残忍的手段劫掠了郊区。在沉重打击并让金军士气溃散之后，蒙古人最终于1211～1212年冬天撤退。
1213年春，他们又杀回来寻仇。但这次金国准备更加充分，而且以惊人的速度从上次的惨败中恢复了过来。他们重建并加固了由堡垒、军营、炮塔、壕沟、护城河、纵深的蒺藜和木桩组成的长约6000公里的前沿防御工事。
蒙古人无法承受前沿进攻战的消耗，以及缺乏向前攻击的装备，于是拼命寻找着金国防御上的漏洞。终于，在这个坐落在通往北京道路上的怀来村镇他们找到了一个突破口。这儿有一条22公里长的隘窄道路，它的另一端就通向一个距离北京只有76公里的高原。
成吉思汗派者别担任诱敌任务，诱使山上防卫着山谷的金军从堡垒中出来。金军放弃了自己的阵地，追击蒙古人，但蒙古人掉转马头向他们发起进攻。金军被就地消灭。同时，通过另一次计谋，蒙古人又占领了大同，北京现在完全孤立了。在沿着金国都城建立了一条警戒线后，成吉思汗派出剩下的部队对黄河以北的所有地区进行劫掠。到1214年4月，金国已无力再战，向成吉思汗交付贿款请他放过金国。6月，金国皇帝宣宗把都城撤到以黄河为屏障的开封。
为防止从东面侧翼而来的金军，蒙古人继续征服满洲。到1215年1月，金国故土的南部绝大部分地区都落入了蒙古人手中。一年之后，绝大部分满洲要么直接、要么间接地处于蒙古控制之下。这样一来，金军骑兵既丧失了良马供应地，也丧失了可靠的骑兵来源。
1215年1月，蒙古人用一次冬季间的进攻行动突袭了金国，北京孤立，粮食短缺。这个百万人口的城市很快就陷入了饥荒中，而43公里长的巨大厚重的石头城墙对守城者来说也没有任何用处。在没有进行一次相应的野外战斗或是攻城战斗之后，曾骄傲一时的金国都城北京于1215年5月温顺地投降。在接下来的两个月里，蒙古人焚烧并劫掠了这个城市，他们在屠杀和劫掠百姓中相互比拼。中亚花剌子模帝国的使节给他们在撒马尔罕的统治者发回的报告中，叙述了蒙古人令人发指的可怕暴行。但是失败和恐怖都并没有让金帝国完全屈服。
消灭金帝国
蒙古人的战斗至多只能看做是局部的成功，因为金帝国一直苟延残喘到1234年。金国的顽强抵抗，使蒙古人的进军速度（按照他们自己的标准）缓慢得令人难以忍受。这时，成吉思汗掉过头来。就如同拿破仑在西班牙所做的一样（1808～1814年），成吉思汗把这场令人精疲力竭、不能赢得声誉的消耗战丢给了其他人，自己则转向了其他地方。这一次成吉思汗是要占领中亚和花剌子模帝国，并进攻俄罗斯（1218～1224年）。当他在1227年战役中死去之前，他实际上已回到东方作战，但打败的是他本人最讨厌的西夏，而非顽强的金国。
与金作战这个不讨好的任务就落在了木华黎以及他统领的2．3万蒙古人、7．7万契丹、金朝和其他雇佣兵部队身上。木华黎占领了太原，到1223年3月他去世以前，他已经控制了黄河以北的所有中国地区。
现在，要由成吉思汗的继承者窝阔台（1186～1241年）来占领金帝国剩下的领土——河南和陕西。就如同他们习惯的那样，蒙古人发动了针对金国残余地区的叉型攻势。在窝阔台向南进军时，他的兄弟拖雷则对西面侧翼发动攻击。1232年冬天，他们会合后组成骑兵联军。1232年1月28日渡过黄河并迅速地包围了开封——金帝国的南部都城。这座城市于1233年5月29日投降，而最后一位金国皇帝金哀宗于1234年初自杀。
忽必烈的元朝骑兵大军
1251年，一位新的大汗蒙哥被推选出来，他的目标就是要击垮蒙古的最后一个敌人——位于南方的宋朝。同样，这一次也没有直接发起进攻，而是向西南方向迂回进攻，以切断宋朝与印度、缅甸的贸易和联系。这就意味着要征服位于西南地区丛山密林、荒野之地的南诏国，那里的热带气候对于蒙古人和蒙古马匹的健康都不利。
蒙哥派遣他的弟弟、中国北部的总督亲王忽必烈（1215～1294年）去征服南诏，他的助手是精明的军队统帅、蒙古军中的维吾尔族将军伯颜。36岁的忽必烈于1253年10月分兵3路进军，他谨慎地作好了准备，避免让饥饿和疾病损耗他的军队。1个月之后，南诏军在国王段氏的带领下，封锁了长江，但是伯颜却用一次大胆的夜间攻击行动成功渡过了长江。到了12月时，南诏投降，而段氏则作为蒙古的封国诸侯保留了王位。
1259年，当蒙哥出发前去征服宋朝统辖的富庶的四川时，他和他的许多部下一样，都因炎热的气候而丧命。1260年5月，忽必烈取代他的位置，宣称自己为中国元朝的开国皇帝。忽必烈决心不管用多长时间，都要彻底征服宋帝国，从而获得中国人眼中的法统地位。
但是忽必烈首先必须改组元朝的帝国军队。他虽然有点谨慎，但却是一个好的军队统帅；如果说到组织才能，他也是一个一流的天才。1263年，他设立了枢密院，建立了一支全新的中国步兵军队、一支炮兵，甚至更令人吃惊的是建立了一支元朝水军。
骑兵仍是元帝国军队的核心。无论是蒙古主力军队还是边防或省军队，均由骑兵部队组成。一个专门的帝国部门即太仆寺，通过管理马群、马厩、牧场和喂养，提供良好的坐骑。武备寺则把包括马鞍、笼头、马具、盔甲在内的装备从山东和北京的工场里运来提供给骑兵。尽管帝国太仆寺尽了最大努力，但仍然缺少马匹和骑手，尤其是良马。最后，当权者实施了从国人拥有的每一百匹马中征调一匹的征召制度。可由于这些马匹都是以国家定价购买的，因而百姓的抵触情绪很大。对于一个外来统治政权而言，这样的措施也损耗了它所获得的支持度。对元朝统治者而言，他们从未信任过汉人，汉人也从未在政权中担任高级军事或民事职位。比如，在忽必烈设立的新的帝国卫队中，有3万名基督教阿兰人，但却没有一个汉人。
无论如何，这支帝国军队的后勤供给能力是令人畏惧的。帝国维持了一支由两万匹马和骑手组成的驿站体系，在主要道路上分布着数以百计的驿站。1770公里长的大运河对于帝国军队也起着巨大的支持作用。1260年时，军需机构能够向军队提供1万匹马、603．3万公斤大米和1万套鞋子、帽子和裤子。
帝国之所以能够做到这样，在于那个绝佳的汉人-蒙古行政制度（这是一个综合了蒙古能力和汉人行政经验的结合体）武备寺的创立。这个机构负责从军库中为包括骑兵在内的军队提供武器、盔甲和必需品。更为重要的是由于中国古老的军垦（在蒙古是蒙古军户）的传统，元朝军队并没有成为人们所想象的那样是一个巨大的负担。
军队的组织是分散化的，比如可汗只控制着古老的皇家卫队，枢密院控制着北京城内和周边的35支部队，以及驻扎在元朝北部的府军，而剩下的帝国军队则由枢密院在各省的地方机构控制。
与他的祖父成吉思汗相比，忽必烈的帝国军队在整体上的组织、供应、纪律、训练和装备方面都更好。与第一位可汗带入战场的凶猛的蒙古人和游牧部落的战士相比，元朝骑兵的物资供给更好。当时，古老中国所拥有的先进攻城器具、巨大舰队和庞大步兵军队所形成的可怕力量，已经和有史以来最好的蒙古骑兵结合起来了。但是，这支军队必须表现出良好的状态才能应对周围的一系列敌人。
摧毁宋帝国
阿里不哥（1266年卒）领导蒙古传统主义者抵抗元朝政权，这迫使忽必烈丢下与宋朝作战已取得的成果，把所有军事力量都投入到了一场针对自己好战同胞的、扩大了的骑兵战争中。忽必烈派出了4．5万名骑兵，外加1万匹备用马进入了大草原。1264年初，阿里不哥最终投降，并在两年后死去，而且很有可能是被毒死的。
这场危险的分裂让南宋趁机采取了进攻行动（1260～1262年），但在1265年初，忽必烈俘获了146艘宋朝的舰只，进一步增加了已经不断扩展的元朝水军实力。现在蒙古人可以用规模庞大的混合军队向汉江边上坚固的姊妹城市襄阳和樊城进攻了。这些巨大坚固的城市对于长江乃至整个宋帝国的安全至关重要。只是在付出了极大的努力和耐心之后（而非是由于元朝军队的超强实力），襄阳最终在1273年3月陷落。
元军统帅伯颜现在有了向宋朝都城杭州进军的机会。1275年1月，伯颜渡过长江，并在3月份打败了13万宋军。1276年1月，他在杭州接受了宋朝的投降。这个自1211年就开始的任务终于完成了。在中国大地上进行的陆上战争结束了，但宋朝的残余势力在海上仍然开展了3年徒劳的抵抗。
永昌战役（1277年）：对缅甸的入侵和征服
正是在1253～1255年忽必烈对南诏的战役中蒙古人意识到，中国西南地区容易渗透的边界对于他们日益扩展的帝国的安全是一个特别的问题，而缅甸尤为突出。蒲甘军事王国强大且具侵略性，控制着今天缅甸的整个北部，并在其王朝最后一位伟大国王拿那拔地薛胡（1173～1211年）统治下达到了令人吃惊的规模。蒙古人在那加撒沃颜打败了一支缅军，而此时的蒲甘王国是复仇心强、残忍而自负的那罗梯珂波帝（1254～1287年）国王。忽必烈把对付缅甸人的任务交给了云南总督、一位颇有能力的穆斯林统帅和官员忽都。
虽然不抱什么成功希望，但忽都一开始还是采用了外交手段。可是，当蒙古使者在国王的面前穿着皮靴出现时，双方之间爆发了一场因不同文化习俗而引发的一场冲突。像蒙古人这样的游牧民族，在室内也穿着马靴；可在缅甸人眼中，这是一种极大的侮辱，特别是有一个骄傲而易怒的国王在场的高贵场合中更是如此。这些使者被当场处死。接着，那罗梯珂波帝又入侵了元朝的边境地区金齿，在他上一次对元朝帝国荣誉的侮辱上又加上一笔。
忽必烈既低估了在缅甸作战的巨大困难，也低估了蒙古人面对的敌人。皇帝相信忽都只需依靠云南当地的“探马赤”军队，不需要从北方支援就可以打垮蒲甘。忽都可不像他的统帅那么乐观。他手中只有一支骑兵“万户府”军队，在穿过印度支那的一些山最多、林最密、气候最恶劣的地区后，要面对的是一支有40万士兵和200头重装战象组成的缅甸军队！这些战象每只都驮着12～16名士兵，他们大多数是弓箭手，但也有步兵。缅甸骑兵的实力还不清楚。