一个月后，上万金军从蔡州城的东门发动突围。孟珙率军前去与之对抗，俘虏了大批金军将士。据金军俘虏交代，由于受困良久，蔡州城内已出现了粮食短缺的现象。孟珙与塔察儿商议之后认为，只要继续加强对蔡州城的包围，一方面防止城内军民突围，另外一方面防止城外金军向城内提供支援，用不了多久，蔡州城蔡州城弹尽粮绝，必会不攻自破。
听说东京遭到围困，驻守在邓州的金军匆忙赶去支援，一路上被蒙古军队围追堵截，损失惨重。数名金军将领都被蒙古军杀死，余下的金军因为缺少统帅而阵脚大乱，在逃亡到钧州以后再度陷入蒙古军的包围圈。经过了这一系列的战争以后，金军将领已所剩无几，金军主力也已基本被歼灭。
1227年夏天，成吉思汗在西征西夏的途中病死。临死之前，他在病榻上对自己的部将交代了灭金的最佳方法，就是与南宋军队联合起来一起攻打金国。
在第三个阶段中，蒙古派遣使臣与南宋统治者进行谈判，双方最后达成协议，联合起来共同消灭金国。1233年秋，南宋派出两万大军，在大将孟珙的统领下挥师北上，蒙古则派出大将塔察儿率军出征，宋蒙两军在金国的蔡州城外会师。
不过，由于先前在结盟时，蒙古曾向南宋承诺，一旦灭掉金国，便可以将河南等地交还给南宋治理，因此，理宗并未将金国使臣的这番话放在心上。
塔察儿和孟珙看准时机，于1234年正月开始对蔡州城发起全面进攻。金哀宗眼见金国注定难逃灭亡的命运，因为不愿做亡国之君，便在匆忙之间将皇位传给了金国将领完颜承麟，史称金末帝。
在接下来的三个月，蒙古军和宋军将蔡州城包围得仿佛密不透风的铁桶一样，进不去也出不来。在此期间，城内的粮食全都被吃光了，金国军民饥不择食，竟然发展到人吃人的地步，简直惨不忍睹。
在第二个阶段中，蒙古军照旧兵分三路，左路军在蒙古大将斡陈那颜的统领下，进攻山东济南；右路军在拖雷的统领下，从南宋境内经过，攻打金国驻守在汉水之畔的唐邓大军；中路军则由窝阔台亲自统领，南渡黄河，大举进攻金东京。
塔察儿率军攻打蔡州城西门，孟珙则率军攻打南门，最终将蔡州城攻破。金哀宗自杀身亡，刚刚即位的金末帝也死于乱军之中。金末帝是中国历史上在位时间最短的皇帝，在位不到一天就死了。就这样，金国在建国一百一十九年以后宣告灭亡。至此，窝阔台终于完成了父亲灭金的遗愿。
在第一个阶段中，蒙古军兵分三路分别进攻凤翔、潼关和卫州等地。1231年四月，窝阔台的弟弟拖雷率领西路军占领了凤翔。窝阔台亲自统领中路军，在同州、华州、京兆、潼关等地一路高歌猛进，战绩不俗。东路军则重点围攻金国的军事重镇卫州，没过多久，金军便不敌败退，蒙古军成功占领了卫州。
1232年初，蒙古大军开始围攻金国的首都东京。当时在位的金哀宗十分昏庸无能，眼见蒙古大军压境，竟然抛下东京军民，匆匆逃到蔡州城避祸。金国的将士和百姓大失所望，士气低迷，东京很快就被蒙古军攻陷了。紧接着，金中京也被蒙古大军占领，金国灭亡指日可待。
在宋蒙联军攻打金国期间，金哀宗曾经派出使臣赶到南宋，与当时在位的宋理宗进行谈判。使臣向宋理宗传达了金哀宗的意思：金国灭亡以后，蒙古人的下一个攻击目标必然就是南宋，倘若南宋放弃与蒙古联盟，转而跟金国合作，那么便可以保得宋、金两国的周全，何乐而不为呢？
成吉思汗死后，蒙古大汗之位一直悬空，直到两年以后，蒙古部族在克鲁伦河畔举行库里台大会，推举成吉思汗的第三个儿子窝阔台继承汗位，忽必烈建立元朝以后，追尊窝阔台为元太宗。
理宗一心想着灭掉金国以后，便可以收复失地，哪曾想窝阔台出尔反尔，拒绝将河南归还南宋。南宋最终也如金哀宗所料，灭在了蒙古人手上。
窝阔台灭金大致可以分为三个阶段：第一个阶段是从1230年秋到1231年春，主要进攻目标是凤翔、潼关和卫州；第二个阶段是从1231年秋到1232年春，蒙古大军长驱直入，集中兵力攻打金东京；第三个阶段是从1232年夏到1234年春，按照成吉思汗的灭金方略，蒙古联合南宋攻打金国，最终灭亡金国。
窝阔台一生南征北战，早年曾追随父亲成吉思汗一起征服了漠北的各个部落，并在征讨西夏、金国的过程中立下不少战功。窝阔台即位时，已经四十余岁了，他总共在位十二年，在此期间，他继承了成吉思汗的遗志，继续攻打金国、西夏和南宋，并成功征服了华北地区以及广阔的中亚地区。其中，灭亡金国堪称他生平的一大战绩。
