智勇雙全的木華黎，也在思索這件事。他聽成吉思汗此說，十分振奮，便回稟道：“請大汗放心，建立炮軍之事，由我來安排辦理，如有差謬，甘受大汗處罰。”隨之，木華黎立命唵木海為隨路炮手達魯花赤（宣差，一方之官），挑選精明強幹的500餘人進行炮技訓練；又命將金國、西夏俘獲的能工巧匠，趕修從金軍、夏軍那裏繳獲的大石炮。1214年誕生了蒙古軍的第一支炮兵部隊。
成吉思汗非常關心這支特種兵的建設。他下令，今後凡屠城，一切能工巧匠都在免屠之列；凡歸降的能工巧匠和懂技藝者，都要受到特殊優待。冀州（今河北冀縣）人賈塔刺渾在歸降蒙古後，因懂炮兵技術，受到成吉思汗重用。賈塔刺渾在金國招募會用炮的壯士數百人，為組建蒙古炮軍作出了貢獻，因功被成吉思汗授予龍虎上將軍、行元帥左監軍，後來又升總領元帥。中都人薛塔刺海，帶領金國炮手300人投歸蒙古，被成吉思汗封為炮水手元帥，不久，以炮功升任炮水手軍民諸色人匠都元帥，負責組織修炮和造炮。其子也以炮功屢屢升遷，成為當時著名的炮兵世家。另一個炮兵世家是清州（今河北青縣）人張榮，歸降蒙古後，因熟悉炮技，以功被成吉思汗授予懷遠大將軍、元帥左都監，掌管蒙古船炮製造事宜；後升炮水手元帥。張榮受炮傷後，成吉思汗極為關切，特地安排他到北方養病。其子、孫襲職後，均以炮立功，成為蒙古炮軍的骨幹。
蒙古自從建立炮軍後，不僅有一支善於野戰、天下無雙的鐵騎，而且還有了炮兵這樣一支威力強大的攻堅力量，真是如虎添翼，所向無敵。
九、乘機占中都
1214年春，成吉思汗退出金國後，金帝完顏珣對蒙古軍的凶猛善戰和詭一直心有餘悸。他擔心有朝一日蒙古軍再來進攻，那時中都難保，金國就將滅亡了。於是，同年五月，他下令向南京（今河南開封）遷都，命平章政事完顏承暉為中都留守、都元帥，左丞相抹撚盡忠為左副元帥，奉太子完顏守忠等留守中都。六月，金廷開始遷都。金帝因不信任契丹人組成的磨軍護送，行至良鄉（今屬北京），命令他們將鎧馬全部交還女真軍，因而激怒了磨軍官兵，遂發動兵變，殺死主帥女真人詳袞，而舉砍答、比涉兒、劄剌兒3人為帥，回兵向中都進發，並派人去聯絡蒙古，歸降於成吉思汗。
正在魚兒濼（位今張北縣西北）駐紮避暑的成吉思汗，聞訊大喜，決定乘金磨軍嘩變和金廷遷都混亂之機，發兵進攻中都。他說：“金帝既與我和好共處，今違約南遷，破壞和議，是我出師有名；金麿軍來歸，中都人心惶恐，正是我出師之良機。”特命三摸合拔都率蒙古軍、石抹明安率女真降軍，出其不意從古北口入長城，會同降蒙磨軍，合圍中都。為了牽製金軍力量，成吉思汗又命木華黎率軍進兵遼西，協同遼王耶律留哥盡取遼西和遼東之地，使金軍首尾不得相顧。
三摸合拔都和石抹明安遵照成吉思汗的旨意，率軍襲破古北口南下，正好與降蒙磨軍對中都形成夾擊合圍之勢。遂以一部兵力圍城，迫敵困守；以主力設伏打援，掃蕩和招降中都外圍各州縣，斷絕中都與外界的聯係，使中都變成一座死城。
時至1215年3月，金帝派往中都救援的最後一批軍隊3.9萬人及運糧隊，被蒙古軍全殲於涿州和霸州一帶。自此中都援絕糧盡，饑困益甚，人以相食。成吉思汗乘金中都之危，遣使到南京，向金帝完顏殉逼降，要其撤去帝號，改封為河南王成蒙古的附庸。這是要金國不戰而亡，故遭到金帝的拒絕。
成吉思汗宣諭三摸合拔都和石抹明安，為了減少自身的傷亡和對城市的破壞，對中都繼續圍而不打，靜待其降。五月初二，金中都主帥完顏承暉見大勢已去，服毒自殺；副帥抹撚盡忠貪生怕死，潛出城外南奔；餘眾以城降，蒙古軍入城。
成吉思汗聞中都大捷，特命大斷事官失吉忽禿忽等人赴中都犒軍，並檢視中都金銀幣藏。金國守藏官以金銀為禮物拜見，忽禿忽堅辭不受。不久，忽禿忽還報述職，成吉思汗問：“曾否受賄？”忽禿忽回答：“未敢接受。”成吉思汗問其原因，回答道：“今城既陷，其物全歸大汗，他人不得私有。”成吉思汗讚揚忽禿忽識大體和廉潔奉公，加以厚賞，並號召將臣效法。