Дойдя до побережья Адриатического моря в марте 1242 года, хан Батый не решился продолжать свой поход к "Последнему морю" дальше, опасаясь за свои позиции в Закавказье и на Руси и, воспользовавшись как уважительным предлогом смертью великого хана Угэдэя и необходимостью участия в курултае для выборов нового великого хана, повернул на восток, но пошёл не прежним маршрутом через Карпаты, где монголы уже всё разорили, а южнее, через долину Дуная и вторгся в Болгарию, которую монгольское нашествие подкосило на корню.
Перейдя Саву летом 1242 года, монголы вторглись в сербские провинции Второго Болгарского царства и при поддержке сербской знати, давно тяготившейся зависимостью от болгар, разорили их, соединённые болгаро-венгерские силы не смогли дать отпор монголам, тем более что они с весны 1242 года подвергались нападениям со стороны корпуса Кадана, до этого как следует отметившегося в Венгрии и Боснии и в начале апреля 1242 года взявшего Белград. Завоевав Сербию, монгольские войска устремились в собственно Болгарию, намереваясь через неё пробиться в поволжские степи, где должен был завершиться их поход на Запад.
Второе Болгарское царство встречало монгол не в лучшем состоянии, царь Иван II Асень скончался 24 июня 1241 года, а его сын Коломан I был ещё слишком мал и при нём был создан регентский совет, представители которого моментально передрались между собой за власть и влияние, сложными были и отношения между отдельными болгарскими феодалами, а также болгарами и половцами, которые перекочевали сюда, спасаясь от монгол, что и решило дело. Вступив на собственно болгарские земли, хан Батый счёл выделить для завоевания страны только тумен Кадана, в то время как сам он с большей частью своей армии отправился по долине Дуная, рассчитывая дойти до его дельты, перейти её и через причерноморские степи вернуться на Волгу. Расчёт Батыя оказался верен, корпус Кадана прошёлся по Болгарии как ураган, оставляя после себя пустыню, летом 1242 года после четырёхдневного штурма пала столица Второго Болгарского царства Тырново, в то время как у самого Батыя дела шли не лучшим образом, следуя вниз по Дунаю и беря штурмом придунайские города и крепости, он в конце концов застрял под стенами Доростола, где ему оказали отчаянное сопротивление. Неудачная для монгол осада Доростола подняла дух болгарского народа, который вместе с половцами начал партизанскую войну против захватчиков, также возникла угроза конфликта с Латинской империей. Не в силах сломить Доростол самостоятельно, Батый срочно вызвал корпус Кадана к себе, но в ущелье Искыр Кадана перехватил болгарские партизане, устроившие ему потрясающий разгром, после чего Батый решил прекратить дальнейшее завоевание Болгарии и, дождавшись остатков корпуса Кадана и сняв осаду с Доростола, перешёл через Дунай и вторгся в принадлежавшую Болгарии Валахию, дабы через неё вернуться домой.
В Валахии подготовились к встрече с монголами и когда они в ноябре 1242 года перешли Дунай, их тут ждал жестокий отпор со стороны валахов и половцев, с горем пополам разбив их главные силы и наложив на Валахию дань, к весне 1243 года монголы вернулись в Поволжье, завершив свой Западный поход. После монгольского нашествия Болгария лежала в руинах, платя непосильную дань завоевателям и подвергаясь их систематическим набегам, но хуже было то, что при завоевании Средней Азии монголы согнали с родной земли в Малую Азию туркменское племя кайы, которое во второй половине XIV века под именем турок-османов подчинит себе так и не оправившуюся от монгольского разорения Болгарию.