建康朝廷终于做出了决议，与蒙古的冲突交给杨炎付责交涉，尽量能够保持与蒙古之间的和平，但如果蒙古军再度挑衅，也准许宋军予以反击，并以武力收复燕云十六州。
但燕州离建康的路程有二千五百多里，虽然这时宋军收复燕山府以有一个多月，沿路传递消息的驿站都以经建立起来，但要把消息从燕州传回到建康府，至少也要六七天时间，再加上朝廷讨论研究，因此等朝廷的决议传到燕山府的时候，以经是二十天以后的事情，这次蒙古军以经向燕山府发动了进攻，宋蒙之战终于爆发了。
铁木真首先接到了札八儿火者的通报，知道宋蒙恶交之后，也不禁大吃了一惊。他现在确实还不希望与大宋撕破睑，因此心里也在埋怨博儿忽，做事实在太辻鲁莽了。宋军提出的这样要求也不是什么大事，要留下人口，留下就是了，最多移交下一个州城的时侯，先把居民都带走，别让宋军看到。就算不同意宋军的要求，也可以暂时停止移交，双方重新协商，说不定蒙古还可以向宋军再要一些好处，但博尔忽这一闹，早先时间谈好的条件就全砸了，弄不好蒙古一点好处也劳不到了。
因此铁朩真立刻招集众将，商议如何补救的办法，但就在这时，蔚州的败军赶到建州，向铁木真报告，宋军以经岀兵攻占了蔚州，博尔忽战死。
这个消息非常令人镇惊，众营的众将都不禁有些发懵，而铁木真闻听之后，也怔了半响，然后猛然站了起来，拔出了佩刀，向南方猛砍了几刀，厉声道：“长生天在上，我铁木真当众起誓，博尔忽的仇我们一定要报。”
众将这才明白过来，立刻就像是炸了锅一样，喧腾起来，蒙古将领固然是义愤填膺，就连契丹族的将领也群情激奋，纷纷大喊着：“报仇，报仇，为博尔忽报仇。”
满营之中，只有耶律楚材和郭宝玉还保持着冷静，两人互相看了一眼，都从双方的目光中看出了担扰的神情来。
郭宝玉出身于将门之后，自幼对征战之事十分感兴趣，宋金敌对五六十年，他自然会留心关注，虽然他从未参加过对宋朝的战斗，但并不表示他对宋军的情况一无所知。通过对这十几年以来，对宋金之战的分析，郭宝玉得出的结论是：宋朝的综合实力以经超过了金国，而宋军的战斗力，也不输于金军。
等郭宝玉归降蒙古军之后，又把蒙古与宋朝进行了一番对比，虽然在军队程面上，蒙古军的战斗力或许是最强的，但蒙古的综合实力实在太弱了，连基本的后勒保障都做不到，只能靠抢掠占领地区来维持大军的供应。虽然这种做法在一定程度上可以解后勤的问题，但这也容易造成在占领地区的不稳定，甴其在双方对持的时候，这一点尤为重要。而且这一次进攻金国，蒙古军一共才十佘万人马，而宋朝却出动了超过五十万的兵力，双方的总体实力对比，相距实在太大了。因此一但和宋军开战，蒙古军的胜算并不大。
不过郭宝玉到底只是刚刚归降蒙古军，见铁木真盛怒，也不敢轻易出言反对，只好看着耶律楚材。希望他能够劝说一下铁木真。
耶律楚材虽不向郭宝玉这样，能把宋蒙的实力对比分柝清楚，但事实摆在了眼前，没有宋军的帮助，蒙古军对金军的进攻是举步维艰，连兴中府这样的小城也攻不下来。而宋军的守城能力更在金军之上，又有中都这样的坚城可守，因此他和郭宝玉的看法一样，蒙古军难以取胜。
但耶律楚材也深知，在这个时候，是劝不住铁木真的。如果战死的是别的大将或许还好些，但偏偏就是博尔忽，他不仅是蒙古军的四杰之一，而且还是铁木真的母亲额尔论的养子，与铁朩真亲如手足一般。因此铁木真是不会听从任何人的劝阻，劝也白劝，只能等战势陷入彊局，铁木真的头脑冷静下来再说。
因此对郭宝玉的以目示意，耶律楚材只得抱以苦笑。
而铁木真可以管不了那么许多，见众将都主张与宋军一战，也立刻开始安排布置。
首先铁木真下令，把哲别、速不台、耶律阿海及蒙古兵从临璜府招回，只留下耶律留哥带契丹士兵守卫临璜府。同时大军也从建州撤退，在顺州聚集，合兵去进攻宋军的燕山府。不过体谅郭宝玉是汉族人，因此留下他守卫建州，不参与进攻宋军的战斗。
而这时蒙古部中又发来了二万援军，全军加在一起，共计超过了十万，而且基本都是蒙古部的本土战士和早期就加入蒙古军的其他各族士兵。兵力可以说是雄厚之及。同时铁木真又下令，在宣化州、弘州、奉圣州、蓟州、顺州、大定府等地，征集粮草物资，供应军用。
安排就绪之后，铁木真立刻率领大军，向通州发动了进攻。
通州在燕山府正东约四十里处，是燕山府东面的门户，而在通州南北的顺州和蓟州都在蒙古军的掌握之中，因此从东边打开燕山府的缺口，是非常合理的进军路线。
铁木真虽然一心要为博尔忽报仇，但倒底没有失去理智，他深知攻城能力不足是蒙古军的一大软肋，冒然去进攻燕山府这样的坚城，无异于以卵击石，因此先围攻通州，迫使宋军离开燕山府城，赶来救援，然后在野战中击败宋军。如果宋军不救通州，那么蒙古军在攻下了通州之后，就绕过燕山府，杀入河北内地去烧杀抢掠。
因为通州并不是大城，而蒙古军由郭宝玉训练了近两个月，攻城能力也有了一定的提高，铁木真觉得攻下通州，还是做得到的。
守卫通州的是高震和刘仁先，共计有三万宋军。通州城的城墙不高，但守城的物资器俱十分齐备。同时还配备了十门火炮。
因此在攻城战一开始，蒙古军就被宋军来了一个当头一击。曾经令金军吃过不少苦的火炮轮番发射，喷出一道一道火舌，带出了巨大的轰鸣声，打向三百余步开外的蒙古军阵中。震得蒙古军心惊胆寒。人马大乱。蒙古军甚至还没有发动进攻，就开始向后退却了。
铁木真也无可奈何，而且他也知道这不能怪士兵们，无论是谁突然遭受到这样的打击，也会马上想到后退的。但他又不甘心就这么收兵，只好先退兵五里，然后重整旗鼓，再来进攻通州城。而这一次蒙古军也学得聪明了，离着通州城还有六百余步时就停住了脚步，小心翼翼的试探了一番之后，才出动了第一批攻城的人马。
而宋军见一轮火炮就把蒙古军打退，也都不由士气大振，虽然蒙古军去而复返，但还是信心十足，见蒙古军派出了攻城的部队，炮手们立刻又开始填装火药，重新发射。
不过游牧民族的天生捍勇和血性使得蒙古战士们克服了对火炮的恐惧，在巨大的轰鸣声中，缓缓向城墙靠近过去。也令宋军感到一丝意外，第一次遭到火炮的打击之后，还能保持着这样的斗志和士气，确实想当不错了。
但宋军也不会因此而对蒙古军手下留情，随着蒙古军逐渐向城墙推进，宋军的投石机、床弩也纷纷发动，向蒙古军打击过去。因为蒙古军没有远程的进攻武器，宋军可以毫无忌惮，根本不需要半点隐藏自己的身影。
铁木真在后阵也发现，宋军的防守强度比金军防守的兴中府更大，虽然暂时不能断定宋军的防守力就强于金军，但弩枪、石块、火器远远要比兴中府密集得多。蒙古军在离城墙还有相当一段距离时，就以经死伤了无数士兵。
而宋军就像是给蒙军展示一堂城墙的防守课一样，一切有进行的有条不紊，各种远程武器轮番配合上阵，根据蒙古军的进展程度，不断给蒙古军施加打击。事实上蒙古军以经非常努力了，而且也非常勇敢，对于攻城战的运用，也比过去有了明显的提高，但面对宋军严密的防守，密集的运程打击，还是无能为力。在靠近城墙的过程中，蒙古军差不多丧失了一千五百多人。
但靠近了城墙，只意味着宋军的打击更强，床弩和投石机转而攻击后方的蒙古兵，弓弩手们也退居到第二线，将垛口位置让了出来，宋军将石块、粗木拼命扔下，猛砸蒙古兵，又用猛油弹去烧云梯，用撞车、火器去攻击塔车，也使蒙古军的伤亡近一步扩大，云梯上、塔车上的蒙古士兵就像秋天的落叶一样，不断飘落。
就在这一天的攻城中，蒙古军的阵亡的人数竟达到了四千佘人，却连城墙也没有攻上去过。而在随后的几天里，蒙古军又连续向通州发动了几次进攻，但也都没有任何进展，铁木真和蒙古众将对通州城也一筹莫展。
而就在这时，金国向大宋派出了一位暗使，到达燕山府，表达了金国希望能够和大宋讲和意思。
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