而现在，铁木真又感觉到，蒙古军又一次陷入前所未有的困境。
扎八儿火者从宋朝回到蒙古之后，向铁木真转达了大宋的态度，铁木真对此也并沒有感到意外，因为经过了前面的试探，金国北境的防守很松懈，铁木真也自信，就凭蒙古自身的力量，也能够打嬴这一仗，能够得到宋朝半买半送的武器盔甲弓箭，他就十分满意了。
蒙古诸将也对这一战充满了信心，因为在进攻西夏的战役中，蒙古军在无定河边，轻易的就打败了金国的十几万大军，也使蒙古诸将对金军产生了轻视，认为金军也不过如此。因此人人都信心十足，对于铁木真进攻金国的提议都十分赞同。
而且这次蒙古军在西夏战争中获益丰厚，将士们几乎都发了一笔财，谁都知道大金的国力更强于西夏，因此蒙古将士们也都攒足了一口气，这一次要大干一场。
到了五月中旬，铁木真又聚集了六万蒙古大军，分为三路，西路甴哲别、速不台、忽必来三人率领两万蒙古军，进攻净州，东路由博尔术、博尔忽、赤老温三人率领两万蒙古军，进攻临潢府，中路甴铁木真木华黎、主儿扯歹三人，加上合撒儿、别勒古台、术赤、察合台、窝阔台等大将，也率领两万人马，进攻桓州。耶律镇海和耶律秃花兄弟则在上京一带组织契丹、汉、奚等各族人，发动反叛，呼应蒙古军的进攻。
一开始蒙古军的进攻十分顺利，三路人马都齐头并进，深入金境数百里，所向披靡，杀得金军只敢躲在城里，跟本就不敢出战。而蒙古军虽然攻不进城去，但留在城外的金国村庄镇店也不少，自然都成为他们掠夺的对像，因此毎一路蒙古军都抢到了不少人口牲畜。也算是获利不小，只是蒙古士兵都以西夏作为参照，因此人人都觉得不满足。
而在铁木真心里，也不满足于只抢这么些人口东西。他还希望与金军大战一场，再取得一次无定河边的那种大胜，好为先祖报仇。因此铁木真率军屯驻右桓州城下，和木华黎商量了好几天，想设法攻开桓州城，不过一时都没有好的办法。
就在这时，传来消息，金国的新皇帝完颜长之亲自率领大军出征，迎战蒙古军，大军人马以经到达了桓州附近。
得到了这个消息，铁木真也不禁大喜，他一直在寻找金军的主力部队，希望能和他们大战一场。现在金国派来援军，自然不会再躲在城里了。更何况这次带队的是现在的金国皇帝完颜长之，如果能够一举击败这支金军，那么这次出征金国，就算是大获全胜了。
不过虽然这样想，但铁木真也丝毫不敢大意，毕竟这一次的领军主将可不是普通人，即是杨炎推崇，也是少数铁朩真看得起的金国名将。稍有不慎，失败的就会是自己。而且现在蒙古军分为三路，兵力分散，而金军却是集中在一路，形成了局部的优势兵力，现在这个时候，可也不能与金军硬拼。
因此铁木真立刻下令，首先退军二十里，看看金军作何反应。同时立刻派人通知其他两路的蒙古军，让他们立刻连夜赶到这里来与自己汇合，集中兵力与金军决战。
而金军的大军到了桓州之后，见蒙古军后退，也不在城中驻扎，而是全军杀出了桓州，尾随着蒙古军追击过来。
铁木真得知这一消息，差一点忍不住要仰面高呼“万能的长生天”。他最担心的就是金军躲在桓州城中，或是依城下寨，然后趁蒙古军四处劫掠的时候，集中骑军人马,围剿落单的蒙古军。而这样全军杀出，远离城池，那么金军就没有什么可担心的了。在西夏的战争中，蒙古骑军在野战中表现出来的战斗力，就连宋军也自认要逊色一筹。同时现在蒙古军从宋朝那里得到了一批优质的盔甲武器，因此整体实力又可以提升一成。
而且铁木真也打探清楚了，金军这一次出动的兵力在七至八万之间，其中骑军的人数约在二到三万，虽然各兵种分配还不淸楚，但在总体来看，虽然金军的总兵力略多于蒙古军，在蒙古军全是骑军，在野战中，骑兵的战斗力远强于步兵。因此蒙古军并不处于劣势。而旦这也不难看出，由于在南方边境面临着宋朝的压力，也使金国的兵力捉襟见肘。所以铁木真和木华黎都觉得，只要等蒙古的另两路大军到达聚齐之后，完全可以有把握战胜金军。
在另外两路人马还没有到齐的情况下，铁木真虽然没有与金军决战，但每天都派遣小股人马去偷袭金军，一方向寻找金军的漏洞，好一举重创金军，另一方面也是且战且退，不断将金军引得向北前进，离桓州也越来越远了。
而面对蒙古军的小股人马偷袭，金军也表现得不急不燥，只要有蒙古军偷袭，也使用骑兵迎战，掩护着步军始终保持着队形，逐步推进，不给蒙古军以可趁之机。双方在桓州北方的荒漠上逐步向北方推进，五六天的时间，竟走出了近三百余里。
虽然双方始终都沒有进行大队人马接触作战，但连续发生了二十多次千人以下规模的战斗，但都是各有伤亡，基本打成了平手。其间金军显示出训练有素的战术能力和指挥者有条不紊的调度手段，也令铁木真十分佩服，完颜长之果然是一个难缠的对手。而就在这时蒙古军的另外两路人马也赶到了战场上。
战局一步一步纳入了自巳所预计的轨道中，因此。铁木真也心中大定，自觉以经是胜卷在握了。当下立刻率领人马，迂回到金军的西侧，又传令到各军中，命博尔术、博尔忽、赤老温三人率领的东路军由东进攻，和自己形成夹击之势。又命哲别、速不台、忽必来三人率领的西路军向南插入到金军的后方，切断金军的归路，三面齐发，夹击金军。
然而就在这时，意外的事情却发生了。等三路蒙古大军一齐扑向金军的时候，却发现竟然都扑了个空，三路人马竟都沒有遇见金军，一起碰头，差一点自己打起来。铁木真也大感意外，急忙派人去打听金军质去向，原来金军不仅没有向南撤，反而连夜向北急行前进，成功的躲过了蒙古军的三面夹击。
打听清楚了金军的动向之后，铁木真也不得不佩服完颜长之，因为在东南西三路都被蒙古军堵截了，向北走确实是唯一正确的路。不过虽然如此，但金军的归路依然被蒙古军切断，还是没有摆脫困境，而且金国是步骑混编，绝对跑不过蒙古军，因此铁木真立刻下令，率领蒙古大军向北追击。
那知这时金军己拆行东行，蒙古军追了五十余里，只到兀鲁灰河上游才发现了金军的行踪。而这时金军早以经在这里列好阵势，严阵以待。
兀鲁灰河只从大盐泺群牧司以东二十里的地方发源，源头是一个大淡水湖，这里以经离桓州四百佘里了，但离桓州东北的临潢府约有二百八十余里，实际上以经进入了临潢府的防守范围内。在名义上，这里虽然是金国的境内，但实际以经越过了金国北部的界壕，属于金国到蒙古草原之间的一个缓冲地带。
而金军早己背湖结寨，修筑好了防御工事，全军摆出了一个半圆的弧形阵。以随军的战车为障，十辆一排，而在战车的间隙之间，是用填满砂石耐麻袋堆垒起来。
看这阵势，金军显然是早有预谋的。因此铁木真心里大感不妥，但是局面发展到了这一步,好不容易才追上了金军，也无法收手，因此蒙古军歇兵了一天，铁木真立刻下令，向金军的大阵发动了进攻。
但金军防御工事虽然颇为简易，但却十分实用。而且金军全军也都准备好了长枪盾牌，强弓硬弩，同时还有仿照宋军的重甲麻扎刀阵。因此面对蒙古军的攻击，金军依托工事，远程的用弓箭射击，近距离用长枪盾牌，麻扎刀阵抵抗。
而蒙古军全是骑军，在野战中还可以利用骑军移动迅速的优势，迂徊包超，穿插，以搅乱敌军的阵式。但打这种阵地攻坚战，却暴露出了兵种单一，而且又缺少重甲骑兵，沒有大型攻坚器具的弱点，攻坚能力明显不足。同时金军还时不时派出骑兵偷袭一下，因此尽管蒙古军作战依然顽强，但面对这种铜墙铁壁似的防守，也被碰得头破血流，损兵拆将。