成吉思汗得此最新信息，迅速製定了作戰方策：蒙古軍主力兵分左、右兩翼，以鉗形攻勢撲向金國，使其首尾不能相顧；同時選擇烏沙堡為首戰之地，破堡打援，以求初戰告捷，鼓舞士氣。
根據上述部署，剛剛入秋，成吉思汗便自率左翼軍向東南挺進，行軍中以歸附蒙古的原金國使者耶律阿海和汪古部首領為向導，以大將者別為先鋒，直撲金軍邊防要塞烏沙堡和烏月營（在烏沙堡西南，為支援烏沙堡的基地），一部攻堡，另一部打援，均大獲勝利。蒙古軍攻下兩堡，守堡主帥獨吉思忠敗走。金軍大將郭寶玉率軍來援，被蒙古軍包圍於野外，繳械投降。郭寶玉投降蒙古後，成吉思汗多次召見，問以伐金之策，郭寶玉深受感動，為他提出了許多重要建議。
烏沙堡雖不是大地方，但第一仗打好了，對蒙古軍是一個極大的鼓舞，也使蒙古將領認識到金國長城之固不過如此，堅定了勝利信心。首戰告捷，成吉思汗遂乘勝奪取了撫州、桓州（今內蒙古正藍旗西北）、昌州（今太仆寺旗西南）。
金帝聞報大怒，1211年8月以獨吉思忠失機戰敗，撤職問罪，詔以完顏承裕（又名胡沙）為主帥抵禦蒙古軍。完顏承裕見蒙古軍勢力太盛，不敢正麵抗擊，從撫州退至宣平（今河北張家口西南），胡沙在這裏集中了金軍主力三十萬人（一說四十萬，看來均有誇大），屯兵於天險野狐嶺（在今河北萬全縣膳房堡北）一帶。縣中土豪請求以士兵為先鋒，以行省兵為後援，胡沙不敢用，隻是打聽逃跑的小路，令土豪們嗤之以鼻。當時，胡沙的軍師巴古典、桑臣二人也向他建議：“成吉思汗剛剛占領撫州，立足未穩，若乘其不備，用精騎攻之，可以獲勝。”胡沙毫無主動出擊的勇氣，自然不敢采納此計，還說這是危險之道。不僅如此，胡沙反而派部將石抹明安去蒙古軍營，責問他們為何不宣而戰，真是書生氣得可笑。石抹明安一去蒙古軍營，不但沒有責蒙舉兵，反而降於蒙古，將金兵虛實盡告成吉思汗。
成吉思汗聽了石抹明安的情報，仍然保持慎重態度，又派部將察罕率騎前往野狐嶺偵察，得知野狐嶺金軍前鋒將領定薛所部，士氣確實低落，戰前準備亦差，於是命察罕率部鼓行而前，大破定薛所部。對究竟是誰先動手，還有另一種說法，即金國將領對蒙古軍進行了突然襲擊，成吉思汗急令正在吃飯的士兵倒掉鍋裏的食物，起而應戰。
蒙古軍先鋒木華黎策馬橫戈，大呼陷陣，直衝敵人大營，成吉思汗繼以諸軍並進，殺傷金軍無數。拉施德《史集》形容道：“金兵被殺戮之多，致使屍體到後來還使草原散發出很大的臭氣。”
胡沙的主力在蒙古軍猛攻下，棄屍而逃，潰不成軍，紛紛竄到會河堡（今河北萬全西南）。而這正是蒙古鐵騎發揮野戰特長的好時機，於是各路騎兵乘勝進擊，成吉思汗也親選精騎三千人，突入敵陣。蒙古騎兵在金兵潰退的隊伍中往來馳突，隻殺得大地上死者枕藉，屍橫遍野。胡沙所率的30萬精銳部隊一敗於野孤嶺，再敗於會河堡，自己也無法指揮，隻身逃入宣德城（今河北宣化），又從宣德逃回中都，後被金主免職。屠寄《親征錄》說：“金之良將精兵，大半盡於是役。”蒙古軍終於取得了攻金後的第一個大勝利。蒙古軍許多老將士很久以後還以參加過野狐嶺戰役為榮，談起來眉飛色舞。
9 月，蒙古大軍繼續前進，克宣德，進抵居庸關北口（今北京八達嶺）。大將者別見金兵守關甚嚴，關隘險峻難攻，便采用調虎離山之計，佯裝退卻，引誘守關金兵出關來追，退至雞鳴山嘴（在今宣化境內），突然返身迎敵，乘勝奪取居庸關。成吉思汗也隨之進關，駐蹕於今昌平西二十裏的龍虎台。於是大軍直撲金之都城中都。
蒙軍屯兵中都城下，麵對中都高大的城牆和壁壘、深池，初入中原的蒙古騎兵大感新奇，一籌莫展。這時中都士卒尚有勇氣出城迎敵，拚死抵抗，城上大炮接連轟擊，城外又陸續有兵來援。者別為避免傷亡過重，遂於12月撤兵而去。
成吉思汗眼看奪取金國都城一時難以奏效，便臨機應變，不為堅城牽製更多力量，而發揮騎兵快速機動特長，分遣諸將攻略中都周圍州縣村鎮，擄得大批人畜、馬匹，財物後撤軍北歸。
由成吉思汗三子術赤、察合台、窩闊台統率的右翼軍團，在汪古部首領阿剌兀思惕吉忽裏的導引下，包抄金軍後路，迅速攻下金國的淨（今內蒙古四子王旗）、豐（今呼和浩特東白塔村）、雲內、東勝（均在今托克托縣境內）、武（今山西五寨縣境內），朔（今山西朔縣）諸州縣。隨後大軍直攻金西京（今山西大同）。西京守將胡沙虎紇石烈執中，與另一守將抹然盡忠不和，又懼蒙古強兵，未經戰鬥便率兵七千棄城而逃。途中遇到蒙古軍，又拋棄部卒，隻率親兵回到中都。
至此，蒙古軍第一次攻金宣告結束，此戰可謂戰果累累，不但抄掠了大批財物，而且搶去了金雲內州群牧監所有的馬匹。據說有幾百萬匹，這使金國重建騎兵的可能化為泡影。另外，除郭寶玉、石抹明安外又有漢人將領戚寧（今興和縣）城防千戶劉伯林降蒙。
金人這次大敗，不但暴露了金主的庸懦和將帥的無能，而且引起了各方麵的反應，南宋、西夏均躍躍欲試，乘機攻略金國邊地。特別是遼東的契丹人，也在耶律留哥領導之下舉起叛旗，不久歸附蒙古，使金喪失了發祥之地。
成吉思汗初次伐金，開創了此後若幹年慣用的戰略：雖多次攻入長城，卻不去占領城市和土地，隻是大掠財物人口，把金國一次次掏空，直至無力抵抗。此後，皇太極率清兵攻明，也是這種作風。這種戰術，充分發揮了蒙古騎兵善於快速作戰的特長。任憑金朝有多少兵，把守各城時總會把兵力分散得不堪一擊。而蒙古軍則可以以多勝少，以大吃小。這一點金國的右丞相徒單鎰也已看到，曾對金主說：“自用兵以來，彼聚而行，我散而守，以聚攻散，其敗必然。”（《金史·徒單鎰傳》）成吉思汗攻金的戰術真可謂聰明至極。
1211年首次攻金的勝利，大大鼓舞了成吉思汗戰勝金國的信心。時隔不到一年，1212年的秋天，成吉思汗再次興兵南下，這次仍然是分兵兩路，行軍路線也大體與上年相同，但兩路軍的主帥卻換了人；東路由者別率領，直指遼東，目標是攻取金之東京（今遼寧省遼陽）；西路則由成吉思汗親自統率，向西京（今山西大同）撲去。這種戰術，是正麵避開金國中都，而攻其兩翼，分散消耗敵軍力量，為以後正麵進攻中都創造有利條件。
先說成吉思汗親率的西路軍，這次已是熟門熟路，越過陰山，連破昌、桓、撫諸州，再圍西京。其戰術仍然是圍城打援，命一部分兵力包圍西京城，而主力部隊卻埋伏於西京東北方向一座被稱為“密穀山”（一寫作“墨穀口”）的山林中等待時機。
在圍攻西京之戰打響後，形勢正如成吉思汗所料，金軍元帥左都監奧屯襄率師馳援西京，恰好經過蒙古軍埋伏的密穀山口。成吉思汗一聲令下，蒙古軍鐵騎伏兵四起，將這支援軍全部殲滅，僅奧屯襄一人逃回中都，當然也被革職除名。
成吉思汗殲滅馳援之敵，又揮軍攻城，終因缺乏攻城機械而難以奏效。西京守軍抵抗頑強，戰鬥十分激烈。成吉思汗親自到城下督戰，不幸被流矢射中，不得不下令撤圍。而西京守將抹然盡忠，因功進官三階。
回師途中，成吉思汗又命四子拖雷和駙馬赤古再次攻破德興、宣德（今宣化），毀其城樓工事。無意中發現宣德城裏藏有大批美味葡萄酒，喜出望外，當然要統統運走，大快朵頤了。宣化葡萄酒之出名，蓋由此時。
再說者別的東路軍，從堅冰上渡過大淩河、遼河，如入無人之境，直指東京（今遼陽）而去。但東京城防十分堅固，者別攻城失利，便又設法智取。
者別佯裝“敗逃”至五百裏外，東京守軍放鬆了警惕。蒙古遊騎在途中俘虜了一名由中都派往東京的傳詔使，者別即命蒙古士兵喬裝改扮，詐傳朝廷有旨，東京守將開門迎使者入城，蒙古精騎緊隨“使者”之後衝殺入城。城中金軍十萬人全部被俘，者別又縱兵在東京一帶大掠月餘，然後順原路滿載而歸。
耶律楚材初涉官場就碰到這種動蕩不安的局麵。當初的滿腔熱情在現實麵前碰了壁。他看到金國一天天走向衰敗消亡，國家不成為國家，蒙古騎兵步步緊逼，攻城略地，人民生命財產受到嚴重損害，自己身居官位又罕有有所作為，感到非常苦悶。但他還是遵循著中國儒家“達則兼濟天下，窮則獨善其身”思想的，即順利有條件時盡量辦些利國利民的事情，窮困沒有條件時要保持自己清白的精神。因此，他繼續堅持燈下苦讀，一方麵充實提高自己的學問，另一方麵結合自己的生活實際，苦苦思索著自己的出路，在這人生重大抉擇關頭，自己到底如何走下去呢？