经过数年策反、招降、征伐，木华黎已占领金朝黄河以北的大部分地区。无奈之下，1220年七月，金宣宗只好派使者乌古孙仲端携国书远赴中亚，向成吉思汗求和，称愿与蒙古约为兄弟之国，金主愿尊成吉思汗为兄，遭到拒绝。
次年，乌古孙仲端再次万里西行，求见成吉思汗，乞求议和。双方形势对比，蒙古人显然占据上风，成吉思汗本不愿意理会金人使者，后经不住其苦苦哀求，便说：“河朔之地，木华黎已经全部占领，关西数城（指凤翔等地，木华黎当时正在攻打）尚未攻下，可割让于我，我可以册封你们主子为河南王，望不要违背。”如此苛刻的条件，金人自然不愿答应，和谈破裂。
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1222年年终，木华黎派三千人马防守潼关金军，他亲自攻打凤翔，攻城月余，仍未攻破。此时蒙古军已人困马乏，疲惫不堪，根本无力继续攻战，木华黎只好返回。
1223年春，蒙古军渡过黄河，行至闻喜县（今属山西运城），木华黎染病不起。数年之内，木华黎攻占辽东、辽西、河北、山东多地，此次南下中原，他志在攻克汴京，一举灭金，但看来壮志难酬了，他便满怀遗憾地对众将说：“我披坚执锐四十载，东征西战，此生无憾，唯恨没有攻占汴京，以后就靠你们多加努力了！”没多久，木华黎便去世了。
