公元一二一五十月，成吉思汗命令木华黎、石抹明安率大蒙古国第四路军十万人马，北上收复得而复失的大定府。

成吉思汗原本打算派耶律阿海率领第五路军收复大定府，但考虑到耶律阿海善于治国理政而不善于军事指挥，所以还是决定由木华黎任主帅收复大定府。

袭取大定府的是北京留守奥屯襄，原任陕西招抚使。金国朝廷得知耶律阿海率驻守大定府的大蒙古国第五路军围攻中都后，便密调奥屯襄回北方地区任北京留守，寻找机会夺取大定府。

此时金国北京路只有通辽府、兴中府还未被蒙古大军占领。奥屯襄来到通辽府，集聚粮草、征召军队。

蒙古骑兵在后来的对金战争中，变得越来越残暴，由“正义之师”变为“虎狼之师”，而成吉思汗也没有精力进行过多约束，致使投降的各族百姓在金军再次打来时，有很多愿意加入金军阵营。奥屯襄不到一个月，就征集了三万人马。而此时的大定府，留守的蒙古步兵仅两千余人。

通辽府距大定府亦有千余里，奥屯襄率领三万人马，急行军十天后，来到大定府城下，很轻易的就攻下了大定府。然后继续扩充兵力、打造武器、征集粮草、修建防御工事。当木华黎率领十万人马来到大定府时，奥屯襄大军已扩充至二十多万。

木华黎见金军数量多于蒙军，也就不急于开战，在大定府以南五里处安营扎寨，一边休整，一边打造攻城器具。

站在城墙上的奥屯襄见此情景，心想，如果等蒙古人打造好了攻城器具，那大定府必然难保，还不如以逸待劳，主动出击，或许能够打败蒙古人。

次日凌晨，奥屯襄趁木华黎大军还在吃早饭之际，突然打开城门，率领二十万人马一窝蜂的冲向蒙古大军营寨。不过木华黎十分机灵谨慎，蒙古大军早有准备，马上组织反击。

奥屯襄的二十万士兵都是新召而来，很多都没有经过训练和参加过战斗，战斗力弱。两军交战不到半个时辰，金军明显不敌蒙军，很快败下阵来。奥屯襄只得命令全军撤退，蒙军在后面一路追杀。金军直到晚上才撤退回城。经清点伤亡，金军战死五万余人，还有三万余人身受重伤也无法参加战斗。

蒙军追到城下，将大定府包围起来。不过在这次战斗中，蒙军也战死一万余人、重伤两万余人。

石抹明安对木华黎说，据耶律阿海通报，他率领第五路军来中都会师时，已带尽城内粮食。奥屯襄占据大定府不久，城内粮食不会很多，我们围他个十几二十天，大定府可不攻自破。

于是木华黎采取围而不攻的战术，一边派兵到附近占领的城池征集粮草，一边打造攻城器具。

奥屯襄见不敌蒙军，只得率领十余万金军据城坚守。十天后，大定府城中粮尽。部分金军为了吃饭，开始抢劫城内百姓的粮食，那些百姓的粮食也不多，只得奋起反抗。城内的金军有些是大定府预备军征集来的，见自己亲人被抢、被杀，也开始和城内的百姓一起攻杀抢劫的金军。城内大乱。