蒙古大军出征之前，往往已经掌握足够情报，比如敌方的兵力部署、资源部署、交通路线等等，同时保证自身战斗力处于最佳状况。根据南宋赵珙的记载，蒙古“凡有征伐谋议，先定于三四月间”，然后在端午宴会之时“共议今秋所向”，而后宗王将领“各归其国避暑牧养，至八月，咸集于燕都，而后启行”。也就是说，蒙古大军一般选择在八月出兵，此时正好是兵强马壮之时。
美国历史学家丹尼斯·斯诺尔认为，蒙古军队对作战时间十分慎重，会对即将进行的征伐作出“非常细致的计划”，并会制定“非常刚性的”时间表，而将军们会严格遵守此时间表。
当然，斯诺尔所谓的“非常刚性的”时间表，不可能规定具体战役的作战时间，而是规定诸如大军何时兵分几路，各路军又在何时何地会合。对于经常横跨欧亚大陆作战的蒙古军来说，这种战略安排是非常重要的。至于具体的战役，蒙古将领往往会根据实际情况，调整作战步骤和具体战术。
他们主要使用下面几种战术。
心理战术
《孙子兵法》有云：“不战而屈人之兵，善之善者也。”意思是说，让敌人不战而降，是上上之策。蒙古军队通过屠城或在乡间大开杀戒的方式，实践着他们所理解的这种“善之善者”的战术。
根据13世纪的波斯历史学家志费尼以及同时代俄罗斯的编年史记录者的记载，蒙古军队很少有不屠城的做法。赵珙所撰《蒙鞑备录》写道：“城破，不问老幼妍丑、贫富逆顺，皆诛之，略不少恕。”
不过，蒙古军屠城并非只是“杀红眼了”，而是有着多种战略考虑。比如，在后勤上的考虑是，避免有限的资源被城内居民占用，避免他们为敌军制造武器或供给粮食等。而更重要的目的在于，通过屠城所制造的恐怖气氛，可以震慑敌国其余各地的平民，动摇敌军的抵抗意志。
美国历史学家托马斯·巴菲尔德如此写道：
蒙古人完全明白其人力和兵力上的不足，因此把“恐怖”作为战争工具，动摇抵抗者的战斗力。投降而后又反叛的城市，比如赫拉特（阿富汗西部城市），是蒙古军队祭刀的对象。蒙古人无法派重兵驻守被攻陷的城池，因此，他们会将可能制造麻烦的地区夷为平地。农耕国家的历史学家无法理解这种行为，因为农耕国家发动入侵战争的目的，是获得敌国的生产人口，即能创造财富的劳动力。[1]
[1]Thomas Barfield，The Perilous Frontier:Nomadic Empire and China，221 BC to AD 1757，Studiesin Social Discontinuity，Oxford：Blackwell，1989.
公元1221年，托雷曾宽恕巴菲尔德笔下提到的赫拉特城，在设置一名地方长官之后，蒙古大军就离开了。不久之后，当地居民发动了起义，并杀掉了蒙古官员。于是，成吉思汗率8万大军再次攻克赫拉特，城中几十万居民几乎被屠尽，只有40人幸免于难。[1]
蒙古军队还通过夸大兵力的方式以瓦解敌方的军心。比如，公元1258年，蒙哥入侵四川之时，仅率领了4万兵马，但是对外则号称10万。有时则通过巧计，使敌军误以为其军力颇壮。彭大雅所著《黑鞑事略》记载了这种巧计：“待其兵寡，然后则先以土撒，后以木拖，使尘冲天地，疑兵众，每每自溃。”当然，根据情况的需要，蒙古军有时也会隐藏自己的兵力，使对方因轻敌而上当。
蒙古军队还会使用离间计，破坏敌人内部的团结。公元1241年4月，蒙古大军入侵匈牙利期间，匈牙利突然有谣言流传，说躲避在其境内的钦察人——寻求匈牙利庇护的蒙古人的仇人——是蒙古人的间谍，于是，匈牙利人与钦察人的结盟被破坏，这种局面大大有利于蒙古军。
蒙古统治者会通过外交手段，拉拢互相敌对的一方，打击另外一方。正如法兰西骑士乔恩维尔所说，“蒙古人如果想与萨拉森人（中世纪时对阿拉伯人的称呼）交战，他们就会游说基督教国家出兵，如果他们想与基督徒交战，则会游说萨拉森人作战。”
[1]Michael Prawdin，Mongol Empire：Its Rise and Legacy，translated by Eden and Cedar Paul，The Free Press，1967.
攻城战术
在蒙古帝国的早期阶段，蒙古军攻城能力比较弱。作为草原民族，他们经常因为争夺牧场而与别的草原民族作战，并不经常进攻农耕世界的城市。因此，无论是攻城经验还是攻城武器都不足。但是，随着臣服的农耕人才越来越多，缴获的攻城武器也越来越多，这种不足逐渐得到弥补。
正如赵珙所撰《蒙鞑备录》所言，蒙古军队“凡攻大城，先击小郡，掠其人民以供驱使”。也就是说，先攻打弱小的郡县，获得足够资源之后，再进攻大城市。这里所谓的资源，主要是指劳力和俘虏。
这些劳力和俘虏往往会有数万人，按照“十进制”的原则，他们每十人被分为一组。每个蒙古兵会管理一组，指使他们准备粮草，或者命令他们挖掘土石，以填平将要进攻的城市外面的壕沟。如果蒙古兵认为某人工作效率低，就会采取“杀一儆百”的手段，迫使其他人加快进度。
有的俘虏会被当作“箭头饲料”，用于分散敌人的兵力，以减少蒙古大军进攻所致的伤亡。有的俘虏则被要求挖壕沟、建堡垒，或按照工匠们的要求，帮蒙古军队制作攻城武器，比如云梯等等。换句话说，这些劳力和俘虏面前只有两条路：要么死于蒙古兵的屠刀下，要么死于守城兵的防御中。
除了前文介绍过的抛石机，蒙古军队还会采用火攻之计。比如，拉施特所著《史集》中提到，蒙古军将士“用石炮抛射石头，射箭，抛射装石油的大玻璃瓶，夺得了三只（巴格达护城河上的）船”。根据卡皮尼的说法，“他们甚至提取死于他们刀下的死者身上的脂肪，然后溶解它，他们将它扔进房舍之中，它遇火即燃难以扑灭。”
公元1209年，成吉思汗攻打西夏中兴府时，还因地制宜采用了水攻之计。《元
史》载：“（进军）中兴府，引河水（指黄河之水）灌之。”最终的结果是，西夏君主李安全送去美女请求和好。
如果敌方城池久攻不下，蒙古军会在城外屯田，与敌人打持久战。《黑鞑事略》写道，“相持既久，必绝食或乏薪水，不容不动，则进兵相逼。或敌阵已动，故不遽击，待其疲困，然后冲入。”
蒙古大军攻城战的经典战例，是公元1238年2月对苏兹达尔公国首都弗拉基米尔的围攻。蒙古军首先是孤立这座城市，在其周围修筑起一道墙，然后使用抛石机和弓箭，往城内发射石雨、箭雨或火箭，又驱使俘虏扛着攻城槌撞击城门。蒙古军攻入城内后，将王宫付诸一炬。
佯退
蒙古军队经常使用佯退的战术，派出一支军队与敌人交战，然后佯装败阵而撤退，吸引敌人进行追击。而这支蒙古军会一退千里，以拖垮追击敌军的战斗力。当敌军进入提前设好的埋伏圈时，多支蒙古军突然从侧翼杀入，与佯退的这支军队一起围攻敌军。上当的敌军往往会全军覆没。
在中国历史上，以佯退而取胜的例子比比皆是。比如，公元1217年时，金国军队攻打襄阳时，南宋将领扈再兴就使用此计，与统制陈祥、孟宗政等分三阵设伏，诱使金国军队上当而败之。
彭大雅在《黑鞑事略》一书中，曾如此描述蒙古军使用的这种战术：“或才交刃，佯北而走，诡弃辎重，故掷黄白，敌或谓是城败，逐北不止，冲其伏骑，往往全没。”
公元1223年，哲别和速不台率领的3万大军，在第聂伯河一带遭遇钦察人和罗斯国组成的联军，联军兵力达8万。于是，哲别和速不台采用了佯退战略，结果联军一路追赶了20天之久。在这年的5月31日，双方在加尔卡河一带交战，此时，哲别和速不台已得到主力部队的支持，结果联军大败。
游击战
采用这种战术的蒙古军队，不会轻易与敌军正面交战，除非他们找到理想的作战地点。在必要的时候，蒙古大军会化整为零，以免被敌军包围，然后又在适当的时机化零为整，发起突然袭击。正如《黑鞑事略》所言，“其胜则尾敌袭杀，不容埔逸。其败则四散迸，追之不及。”
这种战术能消耗敌军战斗力。在敌军兵力占很大优势时，采用这种战术特别有效。由于担心蒙古军四面出击，敌军总是处于焦虑状态。
公元前217年，古罗马将军费边就使用过这种战术，击败了兵力占优的迦太基军队。这种战术因此被称为“费边战术”。
合围战术
只要有可能，蒙古军队就会采用合围战术。有时候，蒙古军会通过正面佯攻迷惑敌人，然后主力部队再从敌人后方进攻。这种多方位进攻的方式，会让敌人以为自己被包围。而后，蒙古军会故意放开一条路，于是，慌张的敌军会从此路仓皇出
逃，而蒙古军则利用机会将其歼灭。
《黑鞑事略》如此描述这种战术：“其破敌，则登高眺远，先审地势，察敌情伪，专务乘乱。故交锋之始，每以骑队轻突敌阵，一冲才动，则不论众寡，长驱直入。敌虽十万，亦不能支。不动则前队横过，次队再冲。再不能入，则后队如之。方其冲敌之时，乃迁延时刻，为布兵左右与后之计。兵既四合，则最后至者一声姑诡，四方八面响应齐力，一时俱撞。”
公元1241年，蒙古军与匈牙利军队在绍约河交战时，即采用了这种战术，结果兵力并不占优的蒙古军获胜。
