Отдохнув и набравшись сил, армия Батыя в 1239 году предприняла новый поход на Русь. Теперь путь лежал в южные и западные территории. И снова легкой победы добиться не удалось – все города русичей приходилось брать штурмом. Первым захваченным городом стал пограничный Переславль, затем Чернигов. В декабре 1240 года Батый подошел к Киеву. Стольный город удалось взять с помощью таранов и метательных машин, которыми управляли пленные китайские инженеры. Овладев Киевом, Батый двинул свои полчища через Волынские и Галицкие земли в Венгрию и в 1241 году перешел Карпаты. Одновременно он послал в Польшу своего племянника Байдара. Тот, покорив эту страну, вторгся в соседнюю Силезию, где в сражении при Лигнице в Нижней Силезии нанес поражение силезским князьям, разбив 20-тысячное войско Тевтонского ордена, немецких и польских феодалов.
При завоевании Европы монголам приходилось брать хорошо укрепленные каменные замки и крепости, а их защитники не желали воевать в открытом поле с монгольской конницей. Сильное сопротивление Батый встретил в Венгрии. Король Бела IV сосредоточил войска в укрепленном городе Пеште, и Батый, простояв под его стенами около двух месяцев и опустошив окрестности, так и не решился на штурм города. Но все-таки ему удалось выманить королевские войска из-за укрепленных стен и в марте 1241 года разгромить венгров в сражении на реке Сайо. Около года Батый разорял венгерские и трансильванские земли, а затем, решив, что основная задача этого похода выполнена, и получив сведения о смерти хана Угедея, направился в 1242 году в обратный путь на восток, чтобы принять участие в выборе нового хана.
На захваченных землях Батый создал огромное государство – Золотую Орду, границы которого простирались от Иртыша до Дуная. Столицей его стал город Сарай-Бату, расположенный в низовьях Волги, недалеко от современной Астрахани. В столице Золотой Орды Батыя посетил посланник папы Иннокентия IV монах Плано Карпини, который оставил дошедшие до нашего времени записки об этом визите: «Батый живет великолепно… У него привратники и всякие чиновники, как у императора, а сидит он на высоком месте, как будто на престоле с одной из своих жен… Сам Батый очень ласков со своими людьми, но все же они чрезвычайно боятся его… В сражениях он весьма свиреп, а на войне хитер и лукав, потому что воевал очень много». Покоренные им земли были обложены данью, а русские князья получали ярлык на владение родовыми удельными княжествами из рук золотоордынского хана. Власть в Орде держалась на военной силе, и любое сопротивление ей жестоко каралось.
Внутренними делами Орды сам Батый занимался мало, предоставив их своему сыну Сартаку. Он был слишком увлечен политическими интригами вокруг великоханского престола. Серьезные разногласия возникли у него с племянником Гуюком, ставшим вторым великим ханом, а окончательный разрыв между ними произошел в 1248 году. Вскоре Гуюк умер, что для Батыя было очень кстати. И в 1251 году при поддержке Батыя великим ханом Монгольской империи стал Мункэ, при котором Бату-хан оставался вполне независимым властителем своей империи. (Только в XV веке Золотая Орда, завоеванная Тамерланом, распалась на ряд самостоятельных ханств.) Умер Батый на 48 году жизни от колик, оставив после себя троих сыновей – Сартака, Тукана и Абукана, двое из которых стали родоначальниками самостоятельных ветвей династии чингизидов.