成吉思汗把注意力轉到西邊時，也沒有停下進攻金國的腳步。

1217年，成吉思汗以木華黎為太師，封國王，率蒙古、糺、漢諸軍南征，拔遂城（河北保定一帶）、蠡州。冬，克大名府，遂東定益都、淄、登、萊、濰、密等州。

1218年八月，兵出紫荊口，獲金行元帥事張柔。張柔屬地方民兵組織的領袖，聚集鄉鄰結寨自保，被金廷授定興縣令，后遷中都留守兼大興知府。被木華黎擊敗后，投降蒙古，其子張弘范是大元名將。

木華黎自西京入河東，克太原、平陽及忻、代、澤、潞、汾、霍等州，留張柔鎮守保定。金國真定守將武仙攻滿城，張柔率部擊走之。

武仙和張柔其實一樣，他是在蒙古入侵河北時，在威州組織地主武裝鎮守西山，被金宣宗詔授為代理威州刺史的。金將石海在真定（今河北石家莊正定）叛金。武仙領兵消滅石海，降其部眾，并進駐真定，任權知真定府事。

1219年，河北的張柔再次擊敗武仙，降祁陽、曲陽、中山等城。木華黎則在山西克岢嵐、吉、隰等州，進攻絳州，拔其城，屠之。

1220年，木華黎回到河北和張柔一起進攻武仙的大本營真定，武仙出降。木華黎以史天倪為河北西路兵馬都元帥、行府事，武仙副之。

此時，山東的嚴實率所部二府六州共30余萬戶投降蒙古，木華黎承制拜嚴實為金紫光祿大夫、行尚書省事。

木華黎順勢，出兵山東攻東平，不克，留嚴實守山東，撤圍趨洺州，分兵鎮撫河北諸郡。

1221年，金東平行省事忙古棄城遁，嚴實進入東平，派兵守之。

木華黎出兵河西（陜西），克葭、綏德、保安、鄜、坊、丹等州，進攻延安，不下。

1222年，木華黎軍克乾、涇、邠、原等州，攻鳳翔，不下。

金國遣使者烏古孫仲端來請和，見成吉思汗于回鶻國。成吉思汗：“我曾讓你們的皇帝把河朔獻給我，金國皇帝降位為河南王，彼此罷兵，汝主不從。今木華黎已盡取之，乃始來請耶？”

成吉思汗又道：“念汝遠來，河朔既為我有，關西數城未下者，其割付我，令汝主為河南王，勿復違也。”

十月，金河中府來附，以石天應為兵馬都元帥守之。

1223年，太師國王木華黎病逝。木華黎在與金國的作戰中，攻下了陜西、山西、河北、山東等大片領土。他手下的軍隊除了少量的蒙古兵，大部分都是歸附過來的漢軍，手下大將史天倪、史天祥、石天應、張柔也都是早期歸附蒙古的漢人，他們以及他們的子孫為之后的滅金、滅宋戰爭立下了汗馬功勞。

木華黎的子孫也是蒙古人中最早漢化，且精通漢文化的蒙古貴族。