Бату стал во главе совета князей, представлявших всех потомков Чингиз-хана. Среди них выделялись сыновья Угэдэя Гуюк и Кадан, сын Толуя Мункэ, а также Байдар и Бури — соответственно сын и внук Чагатая. Каждый привел с собой значительный контингент отборных монгольских войск. В то время как Бату являлся формальным главнокомандующим, один из наилучших и наиболее опытных монгольских военачальников — Субэдэй был назначен, в современном понимании, начальником штаба. Субэдэй хорошо знал русский театр военных действий по опыту своих прежних рейдов на Русь в 1222–1223 годах. Несмотря на то что территории, подлежащие контролю и гарнизонному обеспечению, были огромны, в ходе вторжения сила полевой армии Бату составляла не более 50 тысяч человек.
Кампания была столь же хорошо подготовлена, как любой из классических походов Чингиз-хана. Разведчики и шпионы заранее собрали необходимую информацию. Было решено, что булгары и другие народы восточной окраины Руси по течению Волги, равно как кипчаки (половцы) и иные племена Нижнего Поволжья и Нижнего Дона должны быть разбиты в первую очередь, с тем чтобы обеспечить надежные коммуникации и тылы армий, действующих на Руси. Большинство из этих целей было успешно достигнуто в течение двух лет (1236–1237). В то время как Мункэ отвечал за кампанию против куманов, Бату при поддержке Субэдэя предпринял завоевание государства волжских булгар, чья столица — Великий Булгар — была уничтожена в 1237 году. Осенью того же года основная армия Бату пересекла Волгу в булгарском регионе.
Следует отметить в данной связи, что, хотя первый рейд монголов в 1222–1223 годах был направлен против Южной Руси, на этот раз Субэдэй решил завоевать вначале Северо-восточную Русь. Поскольку Субэдэй намеревался продолжить поход далеко на запад, в киевские земли и затем в Венгрию, он должен был обеспечить безопасность своего северного фланга для будущих операций. Таким образом, поражение северорусских князей явилось бы предпосылкой для дальнейшей западной экспансии. Как это ни кажется парадоксальным современному читателю, особенно если вспомнить, что пришлось вытерпеть армиям Наполеона и Гитлера от русского «генерала Зимы», Субэдэй рекомендовал зиму как наилучший период военных операций в Северной Руси. Дело в том, что в Монголии зима сурова, и монголы привычны к морозам; кроме того, они были хорошо защищены от холода своими меховыми одеждами. Монгольские кони также не боялись крепких морозов и, когда снег не был слишком глубоким, умели находить под ним листья или жнивье. Основным преимуществом зимней кампании было то, что многочисленные реки и озера Северной Руси были покрыты льдом, что очень облегчало операции захватчиков.
Хотя русские знали о монгольском походе на волжских булгар, они не оценили всю серьезность ситуации, возможно предполагая, что монголов несколько задержит сопротивление булгар. Поэтому, когда Бату пересек Волгу, русские не были готовы достойно его встретить. Вместо того чтобы направиться прямо к городу Владимиру, монголы прежде всего напали на Рязань в среднем течении Оки. Город пал 21 декабря 1237 года. Отсюда они направились на Москву. Хотя Москва не была еще главным русским городом, его центральное местоположение делало его важной целью для Субэдэя. Взяв Москву, которую он сжег, Субэдэй не только блокировал Владимир, но и стал угрожать всему русскому Северу, включая богатый Великий Новгород, финансовую основу могущества великого князя Юрия II.