Целых два дня монголы обстреливали Владимир из тяжёлых катапульт и баллист, а тараны били по стенам и воротам города, в то время, как летучие отряды конницы опустошали окрестность, а жителей гнали на осадные работы.
6 февраля тараны проломили стену Нового города в нескольких местах, куда тут же устремились монголы, но были встречены местными жителями, грудью защищавшими свой град. Монголы, предчувствовавшие победу, вынуждены были отступить. Однако самоотверженная борьба горожан лишь на день отодвинула гибель Владимира.
В этот тяжёлый час, когда решалась судьба города, знать решила, что положение безнадёжное и никакой героизм не сможет спасти Владимир от гибели и перестала бороться. С благословения владимирского епископа Митрофана князья и бояре постриглись в монахи, тем самым «самоустранились» от мирских забот. Жители Владимира остались без руководства. Более того, князья Всеволод и Мстислав решили ценой подлого предательства спасти свои жизни. Под покровом темноты они тайно покинули город и с богатыми дарами отправились в стан Бату-хана. На коленях они умоляли внука Чингисхана сохранить им жизнь. Бату-хан осведомился у старого полководца:
— «Как поступил бы на моём месте Священный Потрясатель Вселенной?»
На что тот отвечал:
— «Мой старый друг и соратник Джебе-нойон в молодости воевал против твоего августейшего деда и даже нанёс Ему рану в горло Однако Он ценил храбрость, когда это было нужно, и сделал его своим приближённым. Ведь Джебе-нойон защищал своего государя и свой народ. Но в Его сердце никогда не было места малодушным, предавшим свой народ»
— «Да Человек, предавший собственный народ, при подходящем случае предаст и того, ради которого предавал его».
— С этими словами Батый приказал предать казни сыновей великого князя.
После бегства князей паника охватила и без того отчаявшихся бояр и духовенство Владимира. Вместо того, чтобы сплотить народ перед лицом смертельной опасности, церковь провозгласила монголов «бичом божиим». «карой божией во грехи людей» и призывала прекратить богопротивное сопротивление и найти успокоение души в молитве. Беспомощность бояр и церковников, предательство князей, конечно, самым негативным образом сказался на силе воли и духа защитников города. С восходом солнца 7 февраля монголы пошли на решительный штурм. Не менее решительно встретили их жители Владимира. Для нанесения главного удара Субедей-баатур выбрал западную часть города, свободную от естественных препятствий, но не «Золотые ворота», а деревянные стены. Одновременно монголы пошли на штурм города со всех сторон. По сообщениям Рашид ад-Дина, чудеса храбрости показал другой внук Чингис-хана — Мунке-хан — будущий великий хан всех монголов
