三木合把阿秃儿在华州就打听到京兆知府是女真人，所以决定不再劝降，直接打进城去。
京兆府位于渭河流域中部的关中盆地，北临渭河和黄土高原，南邻秦岭。东依灞源山地；西临太白山。远古时代，“蓝田猿人”就在这里繁衍生息；新石器时代“半坡先民”在此建立部落。西周时期，即为国都，称为“丰镐”。汉朝时期，汉太祖高帝刘邦定都于此，立名“长安”，意即“长治久安”。丝绸之路开通后，长安成为东方文明的中心，史称“西有罗马，东有长安”。隋朝时期，都城仍在长安旧城，因久经战乱，残破不堪。因此隋文帝放弃龙首原以北的故长安城，于龙首原以南汉长安城东南选择新址，建造新城大兴城。唐朝定都长安后，改隋大兴城为长安城，并进行了增修和扩建。五代时期，后梁改长安为雍州，设大安府，后唐改大安府为京兆府。宋太祖赵匡胤统一中国后，曾经有意从东京开封府迁都西京河南府（即洛阳府），将京兆府改为西京，最后由于部下反对，只得放弃。后被女真骑兵攻占，仍为京兆府，属西京路辖。
和山西、陕西很多州府情况一样，京兆府内也无正规军驻守，京兆知府率领一万余预备军在城墙上布防。
蒙古骑兵兵临城下，京兆府守军还未关好城门，蒙古骑兵就杀入城中，直接上城墙攻击京兆府守军。京兆知府赶紧指挥一万余预备军向蒙古骑兵反击，可哪里是蒙古骑兵的对手，很快就被蒙古骑兵消灭。
占领京兆府城墙后，三木合把阿秃儿命令大军紧闭城门，留三千人马守城后，率领七千人马继续进攻京兆府衙，几乎没有遇到什么抵抗，三木合把阿秃儿所部顺利攻占了京兆府衙。
京兆府是大府，城内百姓超过五十万，可是京兆知府已死，又没人来组织百姓进行抵抗，“群龙无首”，五十万百姓成为“待宰羔羊”。三木合把阿秃儿命令士兵到处传达他的命令，只要不抵抗，城内百姓都可安居乐业。于是城内百姓彻底放弃了抵抗的念头。
此时蒙古骑兵也十分疲惫，于是三木合把阿秃儿一边派人向北打听金军动向，一边命令所部人马在京兆府内休整。
此时完颜赛不已将陕西的绝大部分金军调到胜州和西夏大军对抗，得知蒙古骑兵偷袭京兆府，又惊又怒，要知道京兆府可是千年帝都啊，又是陕西政治中心，京兆府丢了，和丢了西京大同府罪过一样大。但是完颜赛不不知道如何决断，如果班师救援京兆府，那么陕北各州府肯定落入西夏大军手里；如果置京兆府不顾，陕南各州府又会落入蒙古骑兵手里。
完颜赛不思来想后，想到一个折中办法。此时集结在胜州周围的金军达到十万人马，其中两万人为将领，配有战马，完颜赛不又从普通士兵中挑选几千优秀士兵，组成一支三万人的骑兵队伍，回师救援京兆府。回师路上，又从各州府征集一批战马，发给没有战马的新征骑兵。剩下的七万步兵，则分配至陕北各州府，由当地知府指挥他们和预备军共同守城。
三木合把阿秃儿收到完颜赛不率领三万人马救援京兆府的军情后，也在思考下步应该何去何从？三万金军骑兵对一万蒙古骑兵来说，应该不足为惧，但是被牵制在京兆府城墙内就不太好了，蒙古骑兵本来就不善于打防御战。于是三木合把阿秃儿决定把队伍拉出城外和金军打野战。
三木合把阿秃儿命令所部人马补齐军需粮草、战马弓箭，然后一把火把府衙、府库烧了，又把城门、城堡毁了，把所部人马拉出城外。
蒙古骑兵撤走之后，城内百姓才敢组织灭火，但大火还是烧了三天三夜，很多文物古迹也被烧毁了。
不过蒙古骑兵刚到城外，三木合把阿秃儿就改变主意了，三万金军骑兵他根本不放在眼里，他已经完成了成吉思汗让他攻占京兆府策应西夏大军攻打金国陕北各州府的任务，他的万人队已经渡过黄河，天生喜欢冒险的他准备进攻金国南京开封府，已策应蒙古大军主力南渡黄河。
于是三木合把阿秃儿所部从京兆府出发南下进攻潼关。
潼关位于渭水与黄河汇合处，即黄河向东拐弯处，处于华山与黄河之间的峡谷中。潼关是中国古代重要的军事关卡之一，具有很重要的军事地位，历来为兵家必争之地。《左传》就有“晋侯使詹嘉守桃林之塞”的记载。那时桃林的范围，包括今潼关以东到河南灵宝县西境。东汉末年，曹操与马超在潼关大战，潼关之名，始见于史书。隋朝时期，朝廷移关城于杨家庄南城北村一带，与汉朝时期关城南北夹峙，形成两座关城， 形势更加险要。唐朝时期，潼关又从源上北迁到源下，沿河辟路，也就是现在的潼关。 历代各朝统治者为了巩固自己的统治地位，都在这里驻屯重兵，设关把守。蒙金开战以来， 金国朝廷更是对潼关多次维修，并派一万精兵把守，是阻挡蒙古骑兵进入金国中部地区的重要关卡。
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当时金国朝廷已经收到三木合把阿秃儿所部渡过黄河、攻陷京兆府的紧急军情，完颜珣急调南京路兵中的两万精锐向潼关进发，如此驻守潼关的金军达到三万人马。
三木合把阿秃儿所部开到潼关，金军已经在潼关加强了布防。三木合把阿秃儿所部都是骑兵，连续攻击了三天，由于不能攻下这个重要关卡，三木合把阿秃儿便率军向华山进发。
华山，素有“奇险天下第一山”之称，位于陕西华州境内，南接秦岭，北临黄渭，是五岳之西岳。《书经·禹贡篇》记载华山为“轩辕黄帝会群仙之所”，其实应该是黄帝在此与各部落酋长会盟。由于华山太险，所以唐朝以前很少有人登临。直到唐朝时期，随着道教兴盛，道徒开始居山建观，逐渐在北坡沿溪谷而上开凿了一条险道，形成了\"自古华山一条路\"。宋太祖赵匡胤青年时代与“希夷真人”陈抟老祖来往密切，向其求教治国之道和养身之法。赵匡胤后来夺取天下后将华山封给陈抟做道场。
三木合把阿秃儿所部到达华山脚下，又顺华山一侧继续向南行，直到金昌府（即洛阳府）。
此时金昌府已有金军重兵把守。三木合把阿秃儿避开洛阳不攻，继续南进，来到金昌府南面的汝州。三木合把阿秃儿决定不攻汝州，而是顺着山间小路穿越汝州境界，直接向开封府进攻。
汝州地处河南平原中部，北靠中岳 嵩山，南依 伏牛山脉。夏朝时期，称 霍邑县，属豫州管辖。商朝时期，为诸侯国霍国，管辖南到伏牛山，东到 禹州，西至嵩县，北至登封一带，仍属豫州。西周、春秋时期， 霍国仍为诸侯封地。战国时期，属韩国管辖，后被秦国占领。 秦始皇统一中国后，实行郡县制管理。在该地置 梁县，归 三川郡管辖。汉承秦制，仍为梁县，属豫州河南郡管辖。隋朝时期，在此地置 伊州，后更名为汝州。唐朝时期，仍为汝州。北宋时期，升汝州为陆海军节度，属京西北路。后被金国占领，属南京路管辖，领梁县、 郏城、 鲁山、 宝丰、叶县、 襄城六县。
金国朝廷获知三木合把阿秃儿所部行军路线后，又急调三万人马在汝州一带布防，防止蒙古骑兵继续南下。不过三木合把阿秃儿所部进军神速，三万金军还没有布防完毕，蒙古骑兵就突破了这道防线。
公元一二一七年三月，蒙古大将三木合把阿秃儿遵照成吉思汗旨意，率领所部一万人马，以“迅雷不及掩耳”的速度，开至京兆府城下，即“千年帝都”长安城。