速不台已经制定了总攻计划，首先是要让拔都带兵直接突袭石桥，从匈牙利人手里抢到石桥的控制权；同时，速不台的军队于河流南边偷偷渡过河，并迂回攻击匈牙利军队的侧后，然后两路夹击匈牙利军队。但是在开战之前，蒙古军队中的一个俄罗斯俘虏偷跑出去，把蒙古人的夺桥计划告诉了匈牙利军队。
虽然知道有俘虏逃脱向匈牙利军队报信，速不台却不慌张，因为蒙古军队与匈牙利军队本来就是在对峙。因此，战略上匈牙利军队防备遭到进攻，是时时刻刻防备着的，蒙古军队的进攻日期泄不泄密根本就无关紧要；而战术上的突然性，由于匈牙利人坚信蒙古军队只能从石桥上过河，只要蒙古军队能够从这点上达成突然性，就能形成战术上的突袭。更何况，一个小俘虏最多知道蒙古要发动进攻，是不可能知道蒙古进攻的详细计划的。更主要的是，速不台是老谋深算的统帅，他只要在原来的计划上做一点小小的修改，就能够利用这次俘虏泄密事件了。
速不台带领蒙古军队，悄悄地从石桥南边的河东岸，渡过蒂萨河来到河西；与此同时，拔都率领的蒙古军队，也做好了对匈牙利军队在河东的桥头堡发起进攻的准备；在此之前，一支蒙古的先锋部队根据速不台修改后的作战计划，悄悄地向桥头摸过去。
逃脱的斡罗思俘虏向匈牙利军队报信，使匈牙利军队紧张地准备起来，大主教玉果麟和贝拉四世的弟弟戈罗门带了军队四周巡视桥头，于是他们就理所当然地发现了这支试图偷袭石桥的蒙古军队，激战起来，并理所当然地击退了这支蒙古军队。于是匈牙利大军认为，蒙古今晚的偷袭行动已经完全失败，在检查和补充了前线哨兵之后，匈牙利大军就回营睡觉了。这时候是半夜三四点最冷的时候，他们浑然不觉蒙古大军正准备着真正的进攻。
等匈牙利大军入睡了，拔都的大军于黎明之前，突然向河东的匈牙利军队发动进攻，其进攻的强度是前所未有的。而且当匈牙利人仓促应战时，他们发现向他们飞来的不只是箭，还有火、石头和炮。这是欧洲有记载的火药第一次应用于战场上，也是欧洲历史上的第一门加农炮，虽然它射出的是石弹，严格来说应该称为“砲”而不是“炮”，但是匈牙利人何尝见过这样的事物？除了炮之外，蒙古人也利用抛石器投掷鞭炮。毕竟那时候的蒙古人，炮也不多，威慑力也不大，而从天而降散入人群的鞭炮，即使在今天仍然是一种极具威慑力、非常让人产生恐慌的东西，就更不用说在八百多年前了。骑兵控制不住他们的马，步兵组不成队列，一盘散沙的河东匈牙利人被迅速地击溃，疯狂从石桥逃往西岸，蒙古军队顺势一冲，石桥也就到了蒙古人的手里。而这时候，河西岸匈牙利大营里的军队，才刚刚列好阵势，准备抵御蒙古的突袭。
所有的匈牙利人都以为强袭石桥渡河而来的蒙古军队才是主力，所以把正面对向了东边，准备与拔都的军队交战。这时候，速不台的军队出动了。速不台已经在凌晨渡过寒冷的蒂萨河，此时突然出现在匈牙利大军的侧后方并发动了进攻，而当匈牙利人仓促把阵势转过来准备对付速不台时，拔都也发动了新一轮的进攻，杀过石桥到了河西。蒙古军队原本的作战计划，就没有规定哪路是主力哪路是牵制，而是两路都是主力，哪路都可攻可守。匈牙利军队溃散不成阵形，纷纷逃回营帐，于是贝拉四世等也只好指挥部队退入营帐。六万蒙古军队就这样包围了超过十万的匈牙利军队。
匈牙利人试图利用营盘来死守击退蒙古人，然而蒙古人早有准备，炮、火、鞭炮，纷纷扔进匈牙利营盘里去。戈罗门和玉果麟坐不住了，他们带了一些部队试图冲破重围，但是他们的行动没能瞒过蒙古人，蒙古人趁他们离开营盘，一阵急攻之下，又把他们击退回去。但是蒙古人明显没有用出全部战斗力，而是给匈牙利人造成一种错觉，只要再加把劲，他们就可以突出重围。于是戈罗门和玉果麟再次带兵，包括来援助的最精锐的圣殿骑士团的重骑兵们，一起再次杀出营盘试图突围。这次，早有准备的蒙古人将他们诱离营盘并包围起来。戈罗门和玉果麟浑身带伤，终于又退回到匈牙利营盘里躲起来，而随他们出战的圣殿骑士团，就全部倒在地上再也回不来了。
戈罗门和玉果麟的失败，加上圣殿骑士团的全军覆没，使营盘里的匈牙利士兵更加双腿发抖，不敢出战。这也早在速不台的计划之中，于是蒙古人又把抛石器里的石头鞭炮等，换上了燃烧的草捆和一些特制的草球草团。这些球团是特制的，里面含有一些其他东西，比如会产生浓烟的狼粪等等，它们产生的浓烟不但带有烟幕弹的性质，还带有毒气，这也是欧洲战争史上的第一次。
匈牙利军队处于烟火的四面环绕之下，受到烟呛的人基本就丧失了战斗力，流泪咳嗽不止，因此匈牙利军队只能挤成一团尽量往无烟少烟的地方挤。而蒙古军队的攻击，完全就像现代军队的突击，一阵炮火飞石砸过去之后，紧接着就是部队趁着这个缺口冲锋，而当匈牙利军队集结起来补住这个缺口，并且为了防范进攻加派人手之后，伴随着一阵箭雨，蒙古军队便又退去，而这时候后方超远程的攻击又开始了。匈牙利军队在烈火浓烟中如无头苍蝇般越来越混乱，无组织地试图在乱中杀出突围，突然，意外发生了，西边的一小群匈牙利军队竟然真的突围出去了。
大喜过望的贝拉四世，想当然地认为，风吹着浓烟对谁都不利。处于逆风位置的蒙古兵必然给自己的浓烟遮住视线，甚至可能在自己制造的浓烟中咳嗽，那么顺着风势突围，不但匈牙利军队受烟害最少，而且最容易突围，因为拦阻他们突围的蒙古军队必然是正面对着浓烟。于是他指挥部队从这个缺口突围出去，起初他还想留下一部分部队抵挡蒙古人的进攻，但是在知道了有路可逃之后，早已丧失了斗志的匈牙利人立刻崩溃，士兵们都争先恐后地从西边溃围而出，就连贝拉四世和他的骑士们也不例外。这个时候匈牙利军队被蒙古军队包围已经有几个小时了，匈牙利军队已经毫无斗志。
如果贝拉四世读过中国的兵书，知道围必缺之、围三缺一这样的名词中的任何一个，恐怕他就不会这样开心了。在刚刚这几个小时的战斗中，蒙古军队已经把主力移到西方通道的两边，这个缺口是蒙古军队故意打开的，就如当年蒙金钧州三峰山大战，蒙古军队多次故意打开一个缺口试探金兵的斗志并利用速度再次包围上去一样，这是蒙古军队的常用战术之一。当然，这次用得更纯熟了。
匈牙利军队在逃亡的路上，遭到蒙古主力的夹击和追杀，被高速奔驰的骑兵部队切割成一小块一小块吃掉，并多次被追赶进沼泽地里，因为蒙古人不想浪费人力去截杀这些丢盔弃甲的匈牙利人，在可以利用自然地理条件的情况下，蒙古人就绝不浪费人力。已经两次遭遇全军覆没的玉果麟大主教这次没能逃出去，蒙古人的追杀一直持续了两天，匈牙利人的尸体，遍地都是。
贝拉四世倒没有死，他也算有点聪明，一见逃亡的路上埋伏着蒙古军队的主力，马上带着身边的近卫，找个树木比较茂密的地方躲进去。当然也幸亏蒙古人不多，没办法监控到整个战场，才给贝拉四世这个机会，但是往西的道路明显是走不通了，于是贝拉四世干脆向东走，穿过特兰西瓦尼亚，一直走到跟俄罗斯接壤的喀尔巴阡山，还居然找到他的女婿，波兰国王勃烈斯拉夫的波兰残部。两人合兵一处，再辗转绕远路回到多瑙河西，才算结束了冒险历程，不过能逃出来的都是精干的骑兵，两条腿走路的就全躺地上了。
蒂萨河之战于是结束，匈牙利军队全军覆没，蒙古军队乘机拿下佩斯城，止步于多瑙河前，从多瑙河以东到俄罗斯，再没有任何一支能抵挡一下蒙古军队的欧洲军队了。随后，北路的拜答儿军，南路的合丹军也前来佩斯城与速不台会合，大军驻扎在多瑙河畔过夏天。速不台分兵彻底征服了匈牙利东部的所有城镇乡村，已准备将前进基地从俄罗斯前移到匈牙利草原上来，并做好建立统治的准备。与此同时，他将许多匈牙利人赶过多瑙河，而留下他们的牛羊和马匹在河东供蒙古人享用。
这一年的夏天、秋天和前半个冬天，速不台一直在稳固匈牙利草原的基地，匈牙利人除了逃进山里的，多数被蒙古人直接驱赶过多瑙河去，只有财产留在河东，河西的匈牙利人在饥饿和恐惧中过日子。当然，速不台不只是在稳固基地而已，他同时派出探子打探西欧的情况，同时也在准备着发动新一轮的进攻。对于西欧来说，除了祈祷上帝，还能有什么能够阻止蒙古人对西欧进行征服和屠杀呢？意大利根本就是一盘散沙，德国已经受到损失，只要再加以打击，西欧就只剩下法国了。速不台计划在冬天发动新一轮的攻击，大军越过多瑙河后，分一路南路军进入意大利半岛；主力北上直逼奥地利首都维也纳，之后再经德国平原北上，征服整个德国；然后再分一支北路军去对付北欧国家，而主力再次折回南下对付法国。
1241年的冬天特别寒冷，多瑙河河面上都结了厚厚的冰层。河西岸饥寒交迫中的匈牙利百姓，终于有些忍不住饥寒，试图渡过多瑙河来东岸偷走这些牛羊马群，它们是蒙古军队故意散布在东岸吃草的，原来属于多瑙河东岸匈牙利百姓所有。多次试探之后，匈牙利人终于在冰上找到了一条可以牵着牛羊走回河西岸去的冰路。于是就在1241年的圣诞夜，蒙古大军顺着这条足够坚固的冰路，踏冰渡过多瑙河，抵挡了蒙古人几个月的天险不攻而破。
蒙古人不但把被匈牙利人牵回去的牲畜重新牵了回来，还牵来了东岸匈牙利人的牲畜，作为蒙古军队继续进攻的军需物资。最后的匈牙利军队再次崩溃，贝拉四世继续逃亡。蒙古人派出一支部队专门追捕他，并宣称，哪个城市敢收留他，哪个城市就将遭到攻击。就跟花剌子模国王摩诃末最终逃到里海中的小岛上一样，贝拉四世先逃到今天的克罗地亚等地，最终也不得不逃到亚得里亚海的小岛上，只有海洋，才能隔绝蒙古的骑兵。当然，贝拉四世的运气要好很多，他最终还能活着离开那个岛回到陆地上来，不像摩诃末那样就直接死在岛上了。
追不到贝拉四世，并不妨碍其他各路蒙古军队的进军。蒙古的各路军队势如破竹地前进，一路上欧洲人都集结不起来像样的、敢于作战的军队，来跟蒙古人打点像样的战斗。到1242年年初，整个原匈牙利王国的土地上，只有三个城堡里还有匈牙利的军队在防御，其他地方全部成了蒙古人的领地。而南路蒙古军队，此时越过尤利安山脉进入意大利，前锋离当时意大利最强大的城市威尼斯城不到五十公里，哨骑已经到达威尼斯城郊。而蒙古主力部队，也到了离奥地利首都维也纳仅仅十几公里的地方，奥地利人已经准备好死守维也纳了。突然在这个时候，遥远东方有消息传到，几个月前，蒙古大汗窝阔台暴毙。
根据成吉思汗传下来的命令，大汗死后，成吉思汗的子孙们要马上聚集到蒙古召开大会推举新大汗。二次西征本来就是诸王长子西征，除了攻下斡罗恩后已经奉窝阔台的命令回蒙古、而现在还在路上没到达的窝阔台长子贵由、拖雷长子蒙哥之外，其他的长子们几乎都在欧洲前线。他们不得不马上全数赶回去参加会议。
速不台的不情愿应该是可以想象的，他正打得兴高采烈，不过没有办法，他们只能召集部队回师，就这样，蒙古大军从“关着城门发抖”（欧洲人的记载）的维也纳、威尼斯郊区转过身来，大摇大摆地沿着来时的路走回去；匈牙利人也从山里、森林里走出来，重建他们的家园，只是这个时候的匈牙利国，全国人口剩下不到一百万；东欧的波兰等地，同样是“白骨露于野，千里无鸡鸣”。
回师中的蒙古军队，速不台说动了诸王打了一下擦边球，就是顺路去攻打塞尔维亚王国和保加利亚王国，然后再渡过多瑙河越过喀尔巴阡山进入斡罗恩。当然，理由是这样可以消除对蒙古军侧翼的威胁，方便下次进攻欧洲。而反正是顺路回去，虽然多走了几百公里，但是大体上也没有违背蒙古王室的命令。
于是蒙古大军就采用了一条跟来时不一样的路程回国，这一走，塞尔维亚王国和保加利亚就亡国了。保加利亚王国还受到较为严重的毁灭性打击，使得巴尔干半岛上的这两个刚处于兴起阶段的国家，就此失去了成为强大王国的可能，最终被奥斯曼土耳其人一一征服。这是后话了。
1242年，历时长达六年的蒙古二次西征，到此就完全结束了，蒙古军团再一次硕果累累，甚至比起他们的祖父成吉思汗的第一次西征，影响更加深远，战绩也更加辉煌！
蒙古二次西征的结果是，大大扩张了术赤在伏尔加河以西的领地。按成吉思汗的遗愿，这一兀鲁思将包括也儿的石河以西、蒙古马蹄所到之处的一切地区，现在蒙古马蹄已经印在从也儿的石河到德涅斯特河下游之间的土地上，甚至到达了多瑙河河口。这一辽阔疆域成了拔都的领地，拔都西征归来后，建都于伏尔加河下游的拔都萨莱城（今俄罗斯阿斯特拉罕附近）。从此，拔都便以征服地区之名被称为“钦察汗”，他的汗国便被称为“钦察汗国”。