Еще стоял сильный мороз, и в лесу лежали большие сугробы; передвигаться можно было лишь по льду замерзших рек да по лесным просекам. Разведка монголов хорошо поработала, и расположение военного стана Юрия не представляло для них секрета. Монголы встали станом у села Семёновского, на Войсковом ручье, впадающем в Мологу. Они не стали ждать, ударили по русским войскам, стоящим по деревням. Начался жестокий бой. Сражающиеся рассредоточились на большом расстоянии, до 80 км, по течению рек Сити и Мологи. Великий князь и князья Василько Ростовский, Всеволод Ярославский, Владимир Углицкий, Иван Стародубский, Святослав Юрьевский сражались доблестно, в первых рядах воинов, но были вынуждены уступить численно превосходящей их силе. Главная сеча происходила в истоках реки Сити, возле деревень Боженки и Могильница. Подле деревни Игнатовой, на дороге, проложенной по склону горы, ведущей к Плотицам, по преданию погиб великий князь Юрий. Он бросился бежать по новгородской дороге, но его возок угодил под обстрел субарчийских лучников. Юрий попытался спрятаться в лесной чаще, соскочив с возка, но увяз в глубоком снегу. Некий монгол по имени Нарык ловко подъехал к нему и отрубил голову острой саблей. Он насадил отрубленную голову на древко боевого знамени и так ездил с нею, а потом бросил.
Погибли и другие князья, кроме князя Владимира Углицкого, уведшего свою дружину в непроходимые северные леса, да князей Ивана Всеволодовича и Святослава Всеволодовича Юрьевского. Русские воины числом до 25 тысяч человек были беспощадно изрублены. Потери татарской стороны, по данным «Свода булгарских летописей», составили 1750 воинов. Весь великокняжеский обоз с богатой казной (50 возов) попал в руки татар. Обоз вел один русский князь, которого булгарская летопись называет Бат-Аслап. С ним находился и ростовский князь Василько Константинович. Неожиданно обоз повстречался с полком Кул-Бурата и повернул к югу. Но тут им встретились главные силы монголов во главе с Гуюк-ханом. Бат-Аслап сдал казну Гуюку, за что был пощажен. Василько же начал сражаться в одиночку и принял мученическую смерть.
Этот князь отличался красотой лица, стройностью стана, силой и воинской доблестью, а также мужеством. Всего израненного, его взяли в плен татары и довели до Шеренского леса, который расположен между Кашиным и Кснятиным. Там они стали с угрозами принуждать его к перемене христианской веры на веру языческую, татарскую. Они заставляли его принять из своих рук их пищу, обещали ему в будущем великие почести. Но Василько от всего отказался, так говоря: «О, глухое царство и скверное! Никак ты не можешь отлучить меня от христианской веры, даже если я оказался в великой беде! Эти испытания послал мне Господь Бог из-за моих грехов!» Воины Гуюка сначала били и мучили его и в конце концов убили. Весной, когда стаял снег, возвращавшийся из Белоозера епископ ростовский Кирилл нашел тела князей Юрия и Василька и отвез их для погребения в Ростов. Там их погребли в Успенском соборе.
После битвы татары собрались в селе Семёновском и оттуда пошли в верховья Мологи, к Торжку, где надеялись соединиться с главными силами Батыя, а затем идти на Новгород.
После взятия Владимира и Суздаля татары рассыпались по всей земле Владимиро-Суздальской отдельными туменами и полками, осаждали и брали штурмом города, затем грабили и убивали, жгли города и села, а оставшихся жителей уводили в плен. Такая участь постигла город Переяславль, который пять дней героически оборонялся, и еще 30 больших и малых городов и сотни сел, деревень и слобод. Русичи ожесточенно сопротивлялись, но, уступая численно превосходящему врагу, гибли тысячами, другие убегали в леса, третьих уводили в плен. Только при одном взятии Суздаля погибло 360 тысяч жителей и воинов.
Так исполнилось киевское небесное знамение 1230 года: сошедший с небес огонь заревами пожарищ поглотил русскую красоту. Погибелью Русской земли называют летописцы наступившую в 1237 году татарщину: «бысть пополох зол от языка немилостивого», «и хлеб не идяшеть в уста», и люди «не знали, кому куда бежать».
А татарские главные силы вышли к землям Новгородской республики и осадили новгородский град Торжок. Он запирал кратчайший торговый путь из Низовской земли в Новгород Великий. Сидевшие в осаде люди под началом посадника Иванка две недели изнемогали: они знали, что под стенами Торжка решалась судьба Новгорода. А из Новгорода им не было помощи. Князь Александр не в силах был помочь: он сам готовился отразить татарскую угрозу. Слухи о злодеяниях татар, об их жестокостях и мощи принесли из Владимира в Новгород скоротечи. Эти слухи вызвали панику и ужас у нестойких, так что люди были «в недоумении и страхе», записал новгородский летописец. Гази-Барадж Бурундай лично послал грамоту новгородским боярам, предлагая им мирно сдать город. Это посеяло сомнение в рядах «лучших» людей города.