成吉思汗九年（1214年）三月集兵大都（今北京）城下。料一时难以克城，遂遣使逼和，迫金朝奉献岐国公主、金帛和马匹，引兵退出居庸关。六月以金朝迁都南京（今河南开封）而"违约"为藉口，乘金人心浮动及憋军哗变降蒙之机遣部将三摸合拔都、石抹明安率军，会合降蒙乣（jiǔ辽、金、元时代对被征服北方诸部族人泛称）军进攻中都，以围城打援和招降之策，于次年五月克城。为适应攻城需要，成吉思汗采纳部将建策逐步建立炮军，攻城以炮石为先。后来攻城作战，一次用炮即达数百座，迅即破城。同时，为吸取各民族的先进技术四处掠夺工匠艺人，一城即掠数万。随后建工匠军，设厂冶铁制造兵器。在通信联络上创建"箭速传骑"，日速数百里，军令传递和军队调遣速度增快。善于发挥骑兵之长，有"蒙古旋风"之称。成吉思汗十二年（1217年）成吉思汗封木华黎为太师、国王，指挥攻金战争，自率主力返回蒙古准备西征。
成吉思汗十三年蒙古人在追击乃蛮王子屈出律的过程中趁势西征灭掉西辽，打开了通往西方的道路。由于此时蒙古的主要精力还用在对付东方的金国，一时无力对西方采取大规模军事行动，尽管如此成吉思汗还是派出商队前往西方贸易以扩大蒙古的对西方的影响力。成吉思汗十四年花剌子模讹答剌城的海儿汗杀死了蒙古汗国的499名和平商人，其国王摩诃末又武断地杀死了成吉思汗派去交涉的正使。花剌子模的鲁莽行为终于引发两国之间的战争，最终蒙古成功灭掉花剌子模，一直向南推进到印度河流域，顺利占领今中亚到欧洲东部以及伊朗北部的广大区域。
