К столице Северо-Восточной Руси Владимиру отряды Батыя подошли 3 февраля. Великого князя в городе не было, Юрий отступил к Ярославлю с малой дружиной. В столице остались князья Всеволод и Мстислав, «полк» возглавлял воевода Петр.
Город имел мощную систему городских укреплений. Валы достигали 10 метров в высоту. Важнейшим пунктом обороны были Золотые ворота, стены которых впоследствии выдержали обстрел китайских стенобитных орудий. Окружив Владимир, монгольские войска вначале разорили окрестности. Отдельный отряд совершил рейд к Суздалю, где даже не было гарнизона, и поджег город. Впрочем, церкви вновь уцелели. Не дает права говорить об уничтожении Суздаля и летописный текст: «Взяша Суждаль и святу Богородицю разграбиша, и двор княжь огнемь пожгоша, манастырь св. Дмитрия пожгоша, а прочий разграбиша». Монголы привели полон к Владимиру, а затем, обнеся город тыном, начали обстрел из стенобитных орудий. В стенах были сделаны проломы, после чего, по сообщению Татищева, монголы «начаши туры рядити». Всеволод и Мстислав намеревались сделать вылазку, но воспротивился воевода Петр. Основания для этого у него были. Штурм начался 6 февраля 1238 года, но, несмотря на проломы, владимирцы врага в город не впустили. Наконец утром 7-го, засыпав ров приметом, монголы ворвалась во Владимир через разрушенную стену южнее Золотых ворот, а затем и через другие проломы. Попытка создать новую линию обороны в Среднем/Печерском городе не удалась. Княжеская семья, бояре и множество посадских людей пытались укрыться в белокаменном Успенском соборе, стоявшем в центре детинца. Собор был обложен деревом и подожжен, люди задохнулись в дыму.
Во Владимире фактически не было руководства обороной. Князья Всеволод и Мстислав с малой дружиной попытались вырваться из осады, а когда попытка прорыва не удалась, решили спасти свою жизнь, предложив Батыю большой выкуп. Но Яса предписывала казнить перебежчиков, что и было сделано. Однако горожане, даже оставшись без князей, яростно сопротивлялись. Рашид-ад-Дин пишет: «город Юргия Великого взяли в 8 дней. Менгу-каан лично совершал богатырские подвиги, пока не разбил их».
Горд был страшно разорен, большинство жителей погибло в огне, под татарскими клинками и стрелами. Во второй половине века когда-то первый город Руси приходит в полный упадок.
Стены города якобы не были восстановлены, так как, описывая нашествия Талыча 1410 года, Воскресенская летопись отметила, что во Владимире «града тогда не было». Княжеское летописание переходит в Ростов (начатая около 1250 года, летописная работа во Владимире носила местный характер), Владимир теряет роль экономического центра Северо-Восточной Руси, сохраняя значение центра религиозного и политического.
По сохранившимся данным, города Владимир и Переяславль по крайней мере четырежды брались и разорялись татарами в XIII—XIV веках, больше, чем любые другие русские города.
