Po dobytí celého Stredného východu a Číny poslal Džingischán troch svojich tumenov pod velením Subedeia a Jochi Khana, aby preskúmali oblasti za Kaukazom. Tatarsko-mongolský oddiel sa tam stretol s Polovcami, ktoré boli porazené. Zvyšky Polovcov ustúpili cez Dneper, kde sa obrátili o pomoc na ruské kniežatá.
Na jar roku 1223 sa zišla veľká rada kniežat, na ktorej sa rozhodlo poskytnúť vojenskú pomoc polovskému chánovi Kotyanovi. Kniežatá odľahlých severných oblastí Ruska odmietli podporovať Polovcov. Bolo rozhodnuté bojovať na polovskej pôde. Výsledkom tohto rozhodnutia bola bitka na Kalke. Zjednotené ruské pluky viedli Mstislav Kyjev, Mstislav Udaloy a Mstislav Černigovskij. S vyspelými mongolskými oddielmi začali prvé boje hneď po prekročení Dnepra. Mongoli sa do boja nezapojili a osem dní ustupovali. Keď cestu ruskej armády zablokovala malá rieka Kalka, konala sa vojenská rada, počas ktorej sa názory vodcov rozchádzali. Mstislav Kyjevský argumentoval potrebou obrany a Mstislav Udaloy sa o to snažilbojuj.
Bitka pri Kalke sa začala 31. mája 1223. Princ Mstislav Udaloy sa po preskúmaní mongolského tábora rozhodol, že sa sám vyrovná s nepriateľom. Spočiatku sa priebeh bitky otočil smerom k Rusom, ale Mongoli zasadili hlavný úder nie do stredu, kde stál galícijský princ so svojou čatou, ale do ľavého polovského krídla. Kočovníci, ktorí nedokázali odolať silnému náporu, začali náhodne ustupovať. Utekajúca polovská jazda zmiatla rady ruských bojovníkov, pripravených na pochod, na ktorých Mongoli okamžite tlačili. Situáciu mohol ešte zachrániť kyjevský princ, ale vedený odporom voči haličskému kniežaťu nezasiahol do boku Tatárov. Ruské jednotky prevyšovali mongolské jednotky, ale rozdrobenosť oddielov a hanebný útek Polovcov viedli k drvivej porážke Ruska.
Mstislav Kyjevský sa opevnil na kopci, kde tri dni úspešne odrážal všetky útoky tatárskych vojsk. Potom sa Mongoli dali na trik, vodca tulákov Ploskinya pobozkal kríž pred kyjevským princom a ubezpečil ho, že Tatári pustia všetkých domov, ak zložia zbrane. Mstislav podľahol presviedčaniu a vzdal sa, ale Mongoli svoje slovo nedodržali. Všetci obyčajní vojaci boli vzatí do otroctva a kniežatá a vojenskí vodcovia boli umiestnení pod podlahu, na ktorej si sadli, aby oslavovali víťazstvo. Bitka pri Kalke sa skončila do troch dní.
Mongolské jednotky sa pokúsili pokračovať v ofenzíve na území Černigovského kniežatstva, ale čelili prvému opevnenému mestu - Novgorodu Seversky,ustúpil späť do stepí. Bitka na Kalke tak umožnila Mongolom vykonať dôkladný prieskum v sile. Ocenili ruskú armádu, ale v ich správe Džingischánovi bol osobitne zaznamenaný nedostatok jednoty v ruských kniežatách. Počas invázie Batu Khan do Ruska v roku 1239 Mongoli vo veľkej miere využívali fragmentáciu Ruska na kniežatstvá.
Bitka na rieke Kalka ukázala, k čomu môže viesť nedôslednosť v konaní. Ruské jednotky utrpeli obrovské straty, domov sa nevrátila viac ako desatina vojakov. Mnoho vznešených bojovníkov a princov zahynulo. Bitka na Kalke ukázala ruským kniežatám silu nového nepriateľa, ale poučenie sa z toho nedostalo a invázia mongolsko-tatárskych hôr na ruskú pôdu, ktorá nasledovala o 16 rokov neskôr, spomalila rozvoj Ruska takmer na dve časti. pol storočia.
