Etter å ha erobret hele Midtøsten og Kina, sendte Genghis Khan tre av tumenene sine, under kommando av Subedei og Jochi Khan, for å rekognosere regionene utenfor Kaukasus. Den tatarisk-mongolske avdelingen møtte der de polovtsiske troppene, som ble beseiret av dem. Restene av Polovtsy trakk seg tilbake over Dnepr, hvor de henvendte seg til de russiske prinsene for å få hjelp.
Våren 1223 ble et stort råd av fyrster samlet, hvor det ble tatt en beslutning om å yte militær bistand til polovtsianeren Khan Kotyan. Fyrstene i de avsidesliggende, nordlige regionene i Russland nektet å støtte polovtserne. Det ble besluttet å kjempe på polovtsisk jord. Resultatet av denne avgjørelsen var kampen på Kalka. De forente russiske regimentene ble ledet av Mstislav Kyiv, Mstislav Udaloy og Mstislav Chernigovskiy. Med de avanserte mongolske avdelingene begynte de første kampene umiddelbart etter å ha krysset Dnepr. Mongolene deltok ikke i kamp og trakk seg tilbake i åtte dager. Da veien til den russiske hæren ble blokkert av den lille Kalka-elven, ble det holdt et militærråd, der ledernes meninger var forskjellige. Mstislav fra Kiev kranglet om behovet for forsvar, og Mstislav Udaloy søkte detslåss.
Slaget ved Kalka begynte 31. mai 1223. Prins Mstislav Udaloy, etter å ha undersøkt den mongolske leiren, bestemte seg for at han alene ville takle fienden. Til å begynne med dreide slagets gang mot russerne, men mongolene ga hovedslaget ikke til sentrum, der den galisiske prinsen sto med sin tropp, men til venstre polovtsiske fløy. Nomadene, som ikke var i stand til å motstå det kraftige angrepet, begynte å trekke seg tilfeldig tilbake. Det flyktende polovtsiske kavaleriet forvirret rekkene av russiske krigere, klare til å marsjere, som umiddelbart ble presset av mongolene. Situasjonen kunne fortsatt reddes av Kyiv-prinsen, men drevet av harme mot den galisiske prinsen, slo han ikke på tatarenes flanke. De russiske troppene var flere enn de mongolske, men fragmenteringen av avdelingene og polovtsyenes skammelige flukt førte til et knusende nederlag for Russland.
Mstislav fra Kiev forskanset seg på en høyde, hvor han i tre dager med hell slo tilbake alle angrepene fra de tatariske troppene. Så gikk mongolene til trikset, lederen for streiferne Ploskinya kysset korset foran Kyiv-prinsen og forsikret ham om at tatarene ville la alle gå hjem hvis de la ned våpnene. Mstislav ga etter for overtalelse og overga seg, men mongolene holdt ikke ordet. Alle vanlige soldater ble tatt i slaveri, og prinsene og militærlederne ble lagt under gulvet, hvor de satte seg ned for å feste og feire seieren. Slaget ved Kalka var over innen tre dager.
Mongolske tropper prøvde å fortsette offensiven på landene til Chernigov fyrstedømmet, men møtte den første befestede byen - Novgorod Seversky,trakk seg tilbake til steppene. Dermed tillot slaget på Kalka mongolene å gjennomføre en grundig rekognosering i kraft. De satte pris på den russiske hæren, men i deres rapport til Genghis Khan ble mangelen på enhet i de russiske fyrstene spesielt bemerket. Under invasjonen av Batu Khan i Russland i 1239 ble fragmenteringen av Russland til fyrstedømmer mye brukt av mongolene.
Slaget ved Kalka-elven viste hva inkonsekvens i handlinger kan føre til. Russiske tropper led store tap, ikke mer enn en tidel av soldatene reiste hjem. Mange edle krigere og fyrster omkom. Kampen på Kalka demonstrerte styrken til den nye fienden for de russiske prinsene, men leksjonen ble ikke lært og invasjonen av de mongolsk-tatariske hordene på russisk jord som fulgte 16 år senere bremset utviklingen av Russland i nesten to og et halvt århundre.
