拖雷十分赞同，立即向窝阔台作了汇报。窝阔台说：“昔日太祖留有联宋灭金的遗嘱，如今拖雷也这样策划，真是太好了。”
窝阔台立即与南宋联系借路之事，南宋与金国有世仇，自然同意。于是，窝阔台做出了三路伐金的部署。拖雷率右路军，由宝鸡南下，通过宋境，沿汉水到达唐州、邓州；大将斡赤斤率左路军，由济南向西进攻；窝阔台自率中路军，渡过黄河，向洛阳进军。窝阔台约定，三路大军在汴梁城下会师。
拖雷、蒙哥父子率领的右路军，是伐金的主力。右路军顺利通过南宋地盘，到达邓州。金国皇帝闻知大惊，急派大将完颜合达率兵阻击。
公元1232年春，拖雷军队与金军在钧州（今河南禹县）西北的三峰山展开决战。拖雷指挥有方，蒙古铁骑凶悍，经过激战，金军十五万主力部队全被歼灭，主将完颜合达也被擒杀。三峰山决战是关系金国命运的重大战役，拖雷歼灭了金军主力，金国灭亡就为期不远了。
拖雷消灭了金军主力，乘胜攻占河南十余州。不久，蒙军三路大军会师于汴梁城下，随即向汴梁发动猛攻。金国已到最后关头，只得拼死抵御，蒙军久攻不下。这时，不巧遇上瘟疫流行，士兵死亡甚多。窝阔台见短期内难以攻克汴梁，便令蒙军继续围攻，自己和拖雷等人返回了。
令人没有想到的是，在回返的路上，对伐金立有大功的拖雷，却离奇地死了，时年四十一岁。拖雷是怎么死的，有着不同的说法。
《元史》记载，在回去的路上，窝阔台得了重病，拖雷为之祈祷，请以身代之，并喝了巫师念咒除病的水，使得窝阔台数日后病愈。拖雷随窝阔台继续北返，走到一个叫阿剌合的思的地方，患重病而死。
《新元史》的记载，与《元史》大同小异。在回去的路上，窝阔台得了重病，一个多月不见好，而且病情越来越重。巫师说：“这是金国的山神作崇，怪我军杀戮过多，非得死一人不可。唯一的办法，是让宗室子弟代死。”拖雷挺身而出，愿意代兄长去死，于是喝了巫师的水。过了几天，窝阔台果然病愈。拖雷继续北返，走到阿刺合的思，患病死去。
从《元史》和《新元史》记载来看，不能不使人怀疑托雷是被阴谋毒死的。不过，拖雷喝了巫水以后，又过了一段时间才死的，似乎也可能是病死的。
《元史》在《太宗纪》中记载，拖雷喝巫水是六月份，死的时候是九月份，中间隔了三个月，似乎表明拖雷之死与巫水没有关系。
然而，《史集》和《蒙古秘史》都记载说，拖雷喝了巫水之后，不几天就死了，分明是说，巫水里边有毒，拖雷是被毒死的。
拖雷之死，究竟是得病而死，还是被有意毒死，已成为千古之谜，不知道有没有真相大白的那一天？