沉寂三年后，蒙古兵团再度按下战争的按钮。蒙古兵团先克山西，1231年二月，攻陷凤翔。窝阔台命拖雷率兵四万，穿过南宋领土，逼向金国邓州（今河南邓州）。邓州守军有十万人，而且拼死抵抗，拖雷无法攻克，领兵北上，扫荡邓州和开封之间的诸小城。窝阔台派遣多名战将率兵一万，渡过黄河直奔开封，他本人则随后跟上。邓州十万人担心开封有失，仓促北上，由于沿途各城镇都被蒙古人占领，所以补给异常艰难，又被神出鬼没的蒙古兵团四处袭击，疲惫不堪。

    1232年正月十六，这支金兵团抵达钧州（今河南禹县），即将入城休息。拖雷在钧州城外的三峰山设下埋伏，用诱敌之计将金兵团引诱到埋伏圈中，全部歼灭。金国精锐丧失，灭亡已指日可待。

    窝阔台抵达开封城下，紧紧围困，金国求和，窝阔台同意。但不久，金国又反目，杀了蒙古的使者，速不台再围开封。1233年春，开封城被围缺粮，金政府放弃开封，跑到归德（今河南商丘）。蒙古兵团跟踪而至，围攻归德。1233年四月，速不台攻陷开封城，尽诛完颜宗室，血流漂杵。1233年六月，金国皇帝从归德逃亡蔡州（今河南汝南），蒙古兵团如冤魂一样紧跟不舍。1234年正月，金国皇帝完颜守绪在蔡州城绝望地上吊，蔡州城很快陷落，风光了一个多世纪的金国灭亡。

    窝阔台灭金，完全是按照成吉思汗遗嘱的方略。灭金之后，1235年，窝阔台在库伦—乌里雅苏台附近建都和林，这就是大蒙古国的首都。和林是个简陋的都城，马可·波罗说，它只有两条大街，皇宫和平民居住的地方没有多大差别。所以如此简陋，可能是因为窝阔台没有时间构建自己豪华的住所，因为还有很多仗要打。

    灭金之后，窝阔台同时开辟两个战场：西征和灭南宋。

    先来看西征，1236年春，术赤之子拔都率兵西征，这是大蒙古国第二次西征，目标是扫平钦察残余的叛乱。拔都兵团先到伏尔加河东方集中，然后征服了不里阿耳，再挥师南下，扫荡卡马河—里海之间的钦察残余。钦察人已是惊弓之鸟，一见拔都兵团，立即溃逃。拔都追到里海海岸，彻底消灭了最后一波钦察人，此次战争用时一年。

    1237年十二月，拔都突然兵锋指向俄罗斯。他的兵团迅速渡过伏尔加河，进攻俄罗斯，先攻破也列赞城（今俄罗斯梁赞）、科罗木纳（今俄罗斯科洛姆纳）。1238年二月，拔都兵团进围俄罗斯都城弗拉基米尔，俄罗斯大公弃城而走，城破后，拔都兵团屠城三日。之后，拔都兵团分兵略地，四邻的重要城镇都被一一拿下。1239年春，拔都兵团进至打耳班附近，打通了高加索的南北交通线，使波斯—钦察连成一气。1240年，拔都兵团渡过顿河，向南俄进攻。十一月，渡过第聂伯河，十二月初六，拔都兵团攻下基辅，把这座名城彻底摧毁。摧毁基辅后，拔都兵团继续前进，攻占了俄罗斯南部诸城，还一度派兵进入波兰境内，大肆抢掠。

    彻底扫荡南俄后，拔都兵团又把矛锋对准了匈牙利。攻势从1241年春开始，1241年秋结束，匈牙利全线溃败，国王出逃，整个欧洲如惊弓之鸟，夜不能寐。

    1241年十一月，窝阔台去世，皇后乃马真暂主持政局。1242年三月，西征大军班师，大蒙古国的第二次西征结束。拔都留镇钦察，建立钦察汗国，统治俄罗斯二百余年。

    1246年，忽里台大会召开，窝阔台的儿子贵由被推举为大蒙古可汗，贵由在位三年去世，皇后海迷失主持朝政三年，拖雷长子蒙哥被推举为大蒙古可汗。由此，大蒙古国大统的继承，从窝阔台位下转入拖雷位下。

    1253年，蒙哥命令皇弟旭烈兀西征报达城。在此之前，札兰丁和报达的哈里发勾结，在已被蒙古平定的波斯境内