成吉思汗封木华黎为太师、国王，并赐誓券金印，上面刻着：“子孙传国，世世不绝。”
所谓的国王，实际只是个爵位，并没有国土，以前成吉思汗曾将木华黎派到金国边境地区去。当时那些女真诸部称他为国王，意即一国之君。
后来成吉思汗听说之后，对他说道：“这个称号是个幸福征兆，真是太好了。”
于是成吉思汗又在国王之前，加封了太师的职位，把对金国战争的大权全部授予木华黎，凡攻打金国战争中的一切事宜，不须请示报告，皆可以自行决策处理。当时他说了一句流传很广的名言：“太行之北，朕自经略；太行以南，卿其勉之。”
为了加重木华黎的权威，体现出他有充分的指挥、生杀大权，成吉思汗还特地赐给他九尾白旄纛的大旗，并告诉诸将：“木华黎凭借这面大旗，以出号令，如朕亲临，军中所有的将士，一律谨遵勿急，如有违拗，可以先斩后奏。”
这样的安排颇有点相似于中原帝王的尚方宝剑，可以看出成吉思汗对木华黎的依重，而金朝人甚至把木华黎称他为权皇帝，这里的权，意思是代理。木华黎的地位虽然如此崇高，成吉思汗留给他统率的南征军，却不是蒙古军队的主力，也不是他原来统帅的左手军，而是一支名副其实的编师。
这支编师中有汪古部的骑兵一万名，蒙古探马赤军一万二千名，总计两万多人。所谓的探马，是指挥军队中的侦察人员，赤蒙语意为人。探马赤军指的是打先锋的军队，它是以弘吉剌、札剌儿、糺军等五部为核心，有若干统帅将领参加指挥的一支杂牌人马。这五部的先锋官是笑匿歹、阔阔不花、孛罗、怯烈台、按察儿以及不里合拔都儿军。
由于木华黎的步步进逼，金国只得节节退让，不得不龟缩退守黄河南岸，集中兵力于潼关附近，北沿黄河两千多里，分为四段，派几十万大军分段坚守，于是形成了蒙、金隔黄河对峙的局面，为以后蒙古灭金奠定了基础。
木华黎接到成吉思汗继续进军的命令，趁着天寒地冻，大军涉冰渡过黄河，进入陕西，先占领同州，再攻克蒲城，然后直抵京兆府的城下。
京兆古称长安，宋称京兆，设府尹，位于渭河平原中部，为历史悠久的古城，完颜合答奉命防守，先是在京兆周围实行坚壁清野策略，要求五十里之内不留一人一畜，连一间草屋也不给蒙古人留下，并在主干道上遍设障碍物，给蒙古骑兵的行动带来麻烦。
由于城墙坚固，城上防守严密，完颜合答又紧闭城门，不出城交战，蒙古军队久攻不下，此时正当严寒酷冻，人缺食品，马少草料，木华黎见攻城无望，心急如焚，便领着众将，到周围山坡上侦察地形，不料感染上风寒，回营之后竟发热头痛起来。
当时的蒙古医生多是巫师出身，往往在治病中夹杂着迷信的行为，有时又加上医生对病人的恩怨感情在内，使治病变得扑朔迷离起来。这个蒙古医生名叫关儿彭，本来是太阳汗的御医，乃蛮部落被灭亡以后，变为成吉思汗的随军医生，后为木华黎治疗腿疼时，用蚂蝗吸脓，居然有两条蚂蝗钻进肉里去了。
蚂蝗在肉里乱拱、乱咬，疼得木华黎叫喊不已，成吉思汗知道以后，一气之下，非要杀他不可，还是木华黎救了他，替他求情道：“关儿彭用蚂蝗吸脓，仅是医术不当，用意在治病，不是要害人，不该被处死，就留在我这里吧。”
成吉思汗答应之后，要他立即想办法把钻进肉中的蚂蝗取出来，抓紧治好木华黎的腿疼，不然还是要处置他。
几天后关儿彭终于想出一个引出蚂蝗的办法，他将烤烟放在水里煮开，等到冷凉以后，把木华黎的疮腿浸入那烟水中，半个时辰以后，两条蚂蝗便爬出来了，并死在烟水里。
原来那烟水的毒性很大，从疮孔浸入肉里以后，迫使蚂蝗在肉里呆不住，只得出来，被毒死在烟水里。因为烟水里有毒，木华黎腿上的脓疮，经烟水一洗，很快便起到了以毒攻毒的作用，没过多长时间，竟然痊愈了，以后关儿彭便留在了木华黎的军营里。
谁知道他借着为士兵治病为名，对那些相貌端正、长相好看些的士兵格外热情，想方设法地为他们检查身体，仔细地看一看摸一摸，甚至在无人的情况下，搂着亲嘴，干那男女之间的事。有时遭到士兵的反抗，当面对他使脸色发脾气，甚至辱骂他，他也吃得下，忍得住，处之泰然，事后仍然不改。
不久，木华黎便得知此事，将关儿彭喊来狠狠训斥一顿，警告他说：“若再恶习不除，继续干那苟且之事，定当处治，绝不轻饶。”
关儿彭表面上唯唯诺诺，一旦遇到面貌姣好的士兵，他又含情脉脉，竭尽曲意逢迎之能事，并把木华黎的喝叱当作仇恨深埋心底。这次趁着木华黎生病的机会，关儿彭便生着法子整治他，说他冲撞了山神，要他蓬头赤足在雪地上向山神跪拜，祈求饶恕。又说木华黎身边有恶鬼缠身，为了替他驱鬼，关儿彭把冷水和着甘霜往他身上淋洒，浇得木华黎浑身湿漉漉的，冻得抖作一团。
经过如此折腾，木华黎的病体不但未好，反而愈加沉重，张柔等将领建议：“只听说用草药治病，未见过敬神驱鬼治病的，不如请来汉人医生治一下看吧。”
木华黎答应之后，吃了汉人医生的草药，果然见效，热退了，渐进饮食，病体不久便康复了。
由于京兆府久攻不下，木华黎只得命令撤兵，便转而向西，对凤翔进行突然袭击。凤翔守将是金国有名的大将完颜伯嘉，此人足智多谋，也是紧闭城门，拒不出战，在城上日夜加强防守，蒙古军队围攻了一个多月，仍然攻不下来，只得撤兵。木华黎连急带恼，加上气候寒冷，操劳过度，原本虚弱的身体坚持不住，终于又病倒了。
一直是常胜将军的木华黎，在南征受挫之后，对部下大发感慨地说：“我受命专征，几年内便攻取辽西、辽东、山东、河北，如今面对京兆府，特别是小小的凤翔却久攻不下，难道我已经智穷力竭，我的生命就快要完结了吗？”
一代天才将领木华黎率领军队回到山西，来到闻喜患病不起，终于溘然死去，享年五十四岁。
临死前，木华黎对他的弟弟带孙说道：“我为蒙古帝国披坚执锐四十年，东征西讨，数立战功，今天虽死也无遗憾。我感到所恨的，只是未能打下金朝的新都汴京，实在有负于成吉思汗对我的期望，愿你今后为此而努力。”
人才难得，将才更难得，帅才尤其难得。论文化程度，木华黎识字不多，但是他独当一面，竟能面对千军万马，指挥若定，竟然以极少数的兵力，在很短时间内占据华北大片国土，堪称军事天才。
也许他是从战争中学会了战争，在实践中积累了经验，经受了锻炼，特别是追随在成吉思汗周围，从熏陶中受到了启迪，再加上他的忠诚、勇敢和自信，当然还有善于听取各种意见，争取并团结各民族降附的首领，使他在众多的部下面前受到尊重；他对降附的汉族、契丹族，甚至女真族将领一律大胆重用，并能委以重任，因而大多数人投降之后，即死心塌地，勇往直前地去拼杀，竭忠尽智地献计献策。
木华黎一生忠心耿耿，英勇奋战，真正做到了席不暇暖，身不解甲，一生遗憾，乃是金国未灭，这是他去世之前念念不忘的恨事，不愧被成吉思汗视为车之有辕，身之有臂的股肱之臣。木华黎死后不久，金宣宗病死，他的儿子完颜守绪继位，即金哀宗，第二年改年号正大。
上任不久的金哀宗雄心勃勃，任用比较有见识的胥鼎、张行信等担任丞相之职，对抗蒙有功的完颜合答、完颜伯嘉等人，授以金虎符，并加官晋位，让他们手握军权，继续与蒙军对抗。
夏国派遣使者与金朝修好，于次年六月，金夏议和，从此金国又把主要兵力集中于黄河岸边，以对抗蒙古。接着金哀宗派兵攻取山西、河北一些州县，原先降附木华黎的一些地方武装势力，在金朝强大兵力威慑下，重新又归附金国。原先河北真定在张柔归附蒙古以后，木华黎让他留在身边，派史天倪与张柔原副将武仙管理真定，后来木华黎死后不久，武仙便露出反相，暗中与金朝勾结，将坚持反金的史天倪害死，公开叛蒙，投降了金国。
一时之间，河朔诸郡，十九俱叛，使得蒙古失地折将，木华黎的几年经营几乎全部丧失殆尽。成吉思汗得到消息之后，立即诏令木华黎之子孛鲁袭承父职，坚持与金军及附金势力展开针锋相对的斗争。
孛鲁从小聪慧，成人后善骑射，对人宽厚，性格沉毅多谋，精通诸国语言，二十七岁承继其父遗志，袭领国王位，带兵攻金，收拾中原残局。所谓的将门出虎子，孛鲁的统军才华一点也不逊于他的父亲，不多时间，他便重新夺回了蒙古军在中原地区的掌握控权，完成了成吉思汗交待的任务。