当完颜九斤率领十万骑兵马不停蹄的向紫荆关赶时，在半路上就遇到已经溃不成军的胡沙虎所部。完颜九斤这才知道紫荆关已经被蒙古大军攻破，但是如果不进行抵挡的话，蒙古骑兵就会一直杀到中都，于是只得带着胡沙虎所部，率领全军继续前行，直到紫荆关下。

此时铁木格、博尔忽率领六万蒙古骑兵全部占据了紫荆关，他看到完颜九斤率领十万骑兵赶到紫荆关下，也不急于进攻，而是命令全军挽弓搭箭做好战斗准备，只要金军胆敢强攻，立即放箭射杀。

完颜九斤率领十万骑兵来到紫荆关下，看到蒙古骑兵的强弓劲弩，也不敢贸然进攻。女真骑兵连续三天急行军，十分疲惫。完颜九斤一边安排人马放出哨探、加强警戒，一边命令全军生火做饭、搭建帐篷进行休整。

此时的铁木格大军所带的干粮已经耗尽，只得派出一支万人队到紫荆关以南的各个州县征粮，好在各个州县的守军都撤走完了，蒙古骑兵兵不血刃就进入这些城中。

此时蒙古骑兵中，也有极少数汉人、契丹人，因为作战勇猛，而又对成吉思汗忠心耿耿，被选拔编入蒙古骑兵。他们进入城中后，到处宣扬成吉思汗命令，只要不抵抗，捐出粮食，就不会为难城中百姓。

城中百姓被女真人压迫惯了，看到蒙古骑兵居然能打败女真骑兵，轻松攻入城中，害怕自己被杀死，只得按照蒙古骑兵的命令，交出家里仅有的粮食。

不过即便如此，蒙古骑兵征来的粮食也很少，好在紫荆关附近群山峻岭，飞鸟野兽甚多，铁木格不得不让全军通过打猎的方式解决部分给养问题。

当成吉思汗收到完颜九斤率领十万骑兵救援紫荆关、居庸关只留下完颜承裕的十万步兵，便开始谋划一举拿下居庸关，然后从南、北两个方向夹击女真骑兵，最后围攻金国中都。

公元一二一一年十二月十五日，成吉思汗下达了总攻居庸关的命令。

和以前的攻城模式大同小异，成吉思汗命令哈萨尔、木华黎率领六万步兵手持盾牌、马刀匍匐向居庸关前进，命令博尔术、赤老温率领四万蒙古骑兵“弃马就步”，跟在步兵后面伺机射杀金军。十万人马声势浩大的向居庸关及南北两边二十多里的长城发起进攻。

此时完颜承裕见蒙古大军发起进攻了，也赶紧命令全军不断的向关下的蒙古大军放箭、扔石块。

蒙古步兵和蒙古骑兵交替“掩护”，缓缓向居庸关和两边的长城推进。蒙古步兵用盾牌帮蒙古骑兵打掩护，蒙古骑兵则用弓箭射杀在城墙放箭和扔石块的金军。

赤老温率领蒙古骑兵本来是走在蒙古步兵后面的，但是因为他作战勇猛，不知不觉就冲到蒙古步兵前面去了。

在完颜承裕的指挥下，守关金军也是疯狂的往关下放箭、扔石块。蒙古步兵的盾牌可以挡住金军的弓箭，却防不住砸下来的石块，大蒙古国没有那么多铁器，蒙古步兵的盾牌大部分是木头做的，很多盾牌都被石块砸坏了，蒙古步兵死伤无数。