В разных исторических источниках точные данные о численности русско-половецкого войска либо полностью отсутствуют, либо являются непомерно завышенными, поэтому этот вопрос до сих пор остается предметом давней научной дискуссии. В частности, В.Н. Татищев и А.Г. Кузьмин определяли его численность в 150 тысяч ратников. По оценкам Л.Н. Гумилева и И.А. Голыженкова она составляла 80—100 тысяч человек. По мнению Р.П. Храпачевского численность русско-половецкого войска вряд ли превышала 40—45 тысяч всадников, а по оценке А.Г. Хрусталева его численность составляла примерно 15—18 тысяч ратников. Аналогичная разноголосица мнений наблюдается и при оценке численности монгольской орды, принявшей участие в битве на реке Калке. В данном случае диапазон разногласий колеблется от 200 тысяч (В.Н. Татищев) до 20 тысяч (А.Г. Хрусталев) всадников.
Примерно в середине апреля 1223 г. военные отряды всех русских князей и половецких ханов собрались единым лагерем в устье реки Трубеж, в Зарубе, откуда они сразу двинулись к днепровским порогам. Узнав о начале этого похода, в ставку к русским князьям прибыли монгольские послы, которые попытались убедить русских князей прекратить начатую ими военную кампанию и отказать в помощи половецким ханам. Однако русские князья, поддавшись на уговоры союзных половцев, «избиша нъ послы, а сами поидоша противу имъ». Перейдя на левый берег Днепра, русские и половецкие ратники разбили передовой отряд монголов и обратили его в бегство. Двигаясь дальше на восток и не наблюдая основных сил противника, русско-половецкая рать в конце мая 1223 г. вышла на берег реки Калки, где встретила еще один авангард монголов. Начав новое сражение, дружины Мстислава Удалого, Даниила Волынского и Мстислава Немого быстро разгромили передовой отряд кочевников, который начал поспешно отступать на левый берег Калки. Не подозревая о том, что монголы предприняли излюбленный ими тактический прием «ложного отхода», русские и половецкие ратники бросились в погоню за ними и, потеряв боевой строй, стали беспорядочно форсировать Калку. Именно этой роковой ошибкой русских князей и воспользовались Джебе и Субедай. Столкнувшись на правом берегу с главными силами монголов, половцы в панике бежали с поля боя к переправе через Калку, в результате чего: 1) был открыт правый фланг русского войска и 2) были смяты три полка Мстислава Черниговского, которые не успели изготовиться к бою с монголами. Как повествует Новгородская Первая летопись, «побегоша ничтоже половци назадъ, и потъпташа бежаще станы русскыхъ князь, не успеша бо исполчитися противу имъ, и съмятошася вся, и бысть сеця зла и люта».