Узнав об этих попытках чжурчжэней спасти свою столицу, Чингисхан отказался от своих мирных предложений и спешно отправил войска навстречу противнику. Застигнутые врасплох монголами, которыми командовали Шимо Мингань и Шэнь Са, войска Ли Цзиня потерпели жестокое поражение. Согласно китайским источникам, три тысячи монголов столкнулись с тридцатью девятью тысячами цзинских солдат, которыми командовал пьяница, не способный обеспечить в войске элементарную дисциплину. Ли Цзиня взяли в плен, и тысячи его повозок с продовольствием попали в руки монголов. После этого власти Кайфэна, предполагавшие организовать вторую спасательную экспедицию, решили предоставить Пекин его судьбе. В мае монголы, к которым присоединились некоторые китайские отряды, вновь провели несколько успешных операций.
В самом городе из-за отсутствия продовольствия вскоре начался чудовищный голод, в результате которого происходили жуткие сцены каннибализма. Военачальники, командовавшие гарнизоном, Фу Синь и Муян Цзинчжун резко разошлись во мнениях: решиться на отчаянный прорыв и погибнуть с оружием в руках или умереть от голода? Принц Аотуань предпочёл покончить с собой, а его товарищ по несчастью с несколькими домочадцами сумел выйти за стены осаждённого города, оставив в нём имперских принцесс, которым ранее клятвенно обещал, что спасёт их. Прорвавшись, вероятно ночью, через вражеские линии, он добрался до Кайфэна, где был казнён.
После того как их командующий позорно бежал, офицеры капитулировали, послав к осаждавшим извещение о сдаче города. Наконец, в июне 1215 года громадные ворота городских стен императорской столицы были открыты, и город, истощённый, обессиленный поражениями и отчаянием, сдался грубому варвару, пришедшему из глубины степей. Но Чингисхан, не став дожидаться завершения осады, вновь повернул на север, наверняка по причине страшной жары, которая в это время устанавливается на пекинской равнине. А когда столица сдалась, он не выказал ни малейшего намерения вернуться. Впрочем, что ему было делать в этом городе? Согласно обычаю, его часть добычи, так же как и части командующих, знати и каждого простого солдата, была строжайшим образом определена. К чему возвращаться ради безобразного зрелища разграбления покорённого города?
Несмотря на объявленную капитуляцию, победители дали волю своему инстинкту насильников. Монголы, а также вспомогательные тюркско-монгольские отряды и присоединившиеся к ним кидани и китайцы с первого же дня стали истреблять пекинцев тысячами за то, что те не спешили отдавать захватчикам своё добро или не могли понять, чего от них требует пьяная солдатня, либо просто потому, что были побеждёнными… Люди, вооружённые топорами и саблями, сбившись в банды, рыскали по улицам города, врывались в уже разгромленные лавки, чтобы найти продовольствие или спиртное. На всех улицах, в домах зажиточных горожан, в конторах мандаринов были разбросаны обломки утвари, разбитые кувшины, лаковые ширмы вперемешку с нечистотами. Полуголые мужчины спешиваются и начинают грубую ссору из-за куска шёлка, украшений из яшмы, даже из-за какой-нибудь тряпичной куклы или зеркала, а тут же рядом валяются в пыли настоящие сокровища искусства. Старикам перерезают горло, когда они пытаются уберечь своих детей от свирепости грабителей. Женщин швыряют в повозки, доверху нагруженные всевозможными редкостями. Некоторые кварталы разгромленного города были похожи на рынок, который разметало во все стороны взрывом.
Но вскоре победители были вынуждены покинуть город, поскольку тяжёлый дух, исходивший от множества непогребённых тел, становился заразным. Бродячие собаки и полчища крыс брезгливо фыркали на лежавшие посреди развалин вздувшиеся трупы, которые на июньской жаре начинали разлагаться. Сотни тысяч пекинцев как-то выживали на руинах или в предместьях за городской стеной, ставя палатки в тени разрушенных домов, у колодцев с грязной водой. В чудовищной нищете, поразившей всех оставшихся в живых обитателей города, каждый пытался найти утешение и поддержку себе подобных. Люди старались помогать друг другу в беде. Вскоре между городом и округой наладилось сообщение для подвоза древесины, верёвок, соломы, чтобы кое-как чинить разрушенное. Повсюду были слышны плач и стенания.
В течение месяца целые кварталы города были охвачены огнём. Проезжая через разрушенный Пекин несколько месяцев спустя, один хорезмийский посол, направлявшийся к Чингисхану, с ужасом смотрел на груды человеческих костей в некоторых частях города и на кровь жертв, так и не смытую с полов многих жилищ. Эпидемии в городе не прекращались, и несколько человек из хорезмийского посольства заразились, вероятно, тифом.