5-го апреля 1242 г., в субботу, орденское войско атаковало русских. Построившись клином (в русских источниках того времени это построение именуется "свиньёй"), немцы и "чудь" (эсты) сумели прорвать оборонительную линию, составленную из легковооружённых воинов, но были атакованы с флангов конными отрядами (очевидно, дружинами Александра и Андрея) и потерпели полное поражение. Воины Александра преследовали бегущего противника семь вёрст по льду до западного берега озера 18.
Согласно новгородской летописи, в битве "паде Чюди бещисла" (бесчисленное множество), а немцев 400; кроме того, ещё 50 немцев были захвачены в плен и приведены в Новгород 19. Ливонский источник — "Рифмованная хроника" — называет другие цифры потерь: 20 рыцарей убитыми и 6 пленными 20. Это расхождение, однако, связано, скорее всего, не с завышением вражеских потерь в первом случае и занижением "своих" — во втором. Собственно рыцари Ордена составляли наилучшим образом экипированную и подготовленную часть немецкого войска, но численно очень незначительную: по данным той же Хроники, во время похода на Псков в 1268 г. из каждых ста воинов лишь один был рыцарем Ордена 21. Помимо рыцарей, в бою участвовали их военные слуги, воины дерптского епископа, вероятно, отряды из немецких колонистов-горожан. Русский источник называет примерное общее число немецких потерь; в ливонском же речь идёт только об орденских рыцарях. По подсчётам исследователей, в 1242 г. в Ливонии было всего около сотни рыцарей, при этом значительная часть их сражалась с балтским племенем куршей 22. Таким образом потери в 26 человек убитыми и пленными составляли, видимо, около половины от числа рыцарей, участвовавших в Ледовом побоище, и около четверти — от общего числа рыцарей Ливонского ордена.
В том же году немцы прислали в Новгород посольство с просьбой о мире: Орден отказывался от всех претензий на русские земли и просил об обмене пленными. Мирный договор был заключён 23.
Пока на Севере Руси шла война с Орденом, на Юге разворачивались трагические события. В конце 1240 г. войско Батыя вторгалось в Южную Русь, захватило Переяславль, Чернигов, Киев, Галич, Владимир-Волынский, множество других городов. Разорив южнорусские земли, Батый двинулся в Центральную Европу. Были опустошены Венгрия, Польша. Монгольские войска достигли Чехии и берегов Адриатики. Лишь в конце 1242 г. Батый возвратился в Поволжье 24. Здесь образовался западный улус Монгольской империи — т.н. Золотая Орда. На правах завоевателей монголы стали навязывать русским князьям свой сюзеренитет. Первым был вызван в ставку Батыя в 1243 г. отец Александра, великий князь владимирский Ярослав Всеволодич, сильнейший на тот момент из русских князей, не воевавший с татарами (во время их похода на Северо-Восточную Русь он находился в Киеве, а во время похода на Южную Русь — во Владимире). Батый признал Ярослава "старейшим" из русских князей, подтвердив его права на Владимир и на Киев — древнюю столицу Руси 25. Но Золотая Орда была пока что частью огромной империи, простёршейся от Карпат до Тихого океана. И Ярослав был вынужден в 1246 г. отправиться в Монголию, в столицу великого хана — Каракорум — для утверждения.
Александр, тем временем, продолжал княжить в Новгороде. В 1245 г. Новгородская земля подверглась набегу литовцев, дошедших до Торжка и Бежичей. Князь погнался за ними и разбил в нескольких битвах — у Торопца, Жижиц и Усвята (в пределах Смоленского и Витебского княжеств); было перебито множество литовских "княжичей" 26.
30 сентября 1246 г. в далёкой Монголии умер Ярослав Всеволодич, отец Александра. Он был отравлен матерью великого монгольского хана Гуюка Туракиной, враждебно настроенной к Батыю, чьим ставленником в глазах каракорумского двора являлся Ярослав. После этого Туракина направила к Александру посла с требованием явиться в Каракорум. Но Александр отказался 27.
В 1247 г. великим князем владимирским стал Святослав Всеволодич, младший брат Ярослава (в соответствии с древнерусской традицией наследование княжеской власти, по которой братьям отдавалось предпочтение перед сыновьями). Александру, согласно проведённому перераспределению столов, досталась в Северо-Восточной Руси Тверь (при этом он сохранил новгородское княжение) 28. Но в конце того же года князь вместе с братом Андреем отправился к Батыю. Очевидно, Ярославичи апеллировали к акту ханского пожалования их отцу, который давал сыновьям преимущественные перед дядей права на великое княжение владимирское (позднее на него претендовали только потомки Ярослава Всеволодича). От Батыя оба направились в Каракорум, откуда вернулись на Русь лишь в конце 1249 г. 29
Пока Александр пребывал в степях, в его адрес римским папой Иннокентием IV были направлены два послания 30. Мысль о контактах с Александром Ярославичем возникла у папской курии в связи с двумя обстоятельствами. Во-первых, его отец встречался в Каракоруме с послом папы Плано Карпини и согласился, по утверждению последнего, принять покровительство римской церкви. Во-вторых, от Плано Карпини папе стало известно об отказе Александра подчиниться великой ханше. В своём послании к князю от 22 января 1248 г. папа настаивал, чтобы тот последовал примеру отца и просил, в случае татарского наступления, извещать о нём "братьев Тевтонского ордена, в Ливонии пребывающих, дабы как только это (известие) через братьев оных дойдёт до нашего сведения, мы могли безотлагательно поразмыслить, каким образом с помощью Божией сим татарам мужественное сопротивление оказать" 31.
Папскую буллу, очевидно, успели доставить Александру, пока он находился в ставке Батыя в низовьях Волги. Новгородский князь дал ответ, текст которого до нас не дошёл, но, судя по содержанию следующего послания папы (от 15 сентября 1248 г.), ответ этот был уклончив или даже в основном положителен в отношении принятия покровительства римской церкви 32. По-видимому, находясь в неопределённом положении при дворе Батыя, князь хотел сохранить возможность выбора в зависимости от результатов своей поездки. Во втором послании Иннокентий IV давал положительный ответ на предложение Александра построить в Пскове католический собор и просил принять своего посла — архиепископа Прусского. Но булла не успела дойти до адресата — тот был уже на пути в Каракорум 33.
Новая правительница Огуль-Гамиш (вдова Гуюка) признала (в 1249 г.) Александра "старейшим" среди русских князей: он получил Киев. Но в то же время Владимир достался Андрею. Таким образом, наследство Ярослава Всеволодича было разделено на две части. Александр предпочёл не ехать в далёкий Киев, сильно пострадавший от татарского разгрома в 1240 г., и продолжал княжить в Новгороде. Тем временем, к нему явились послы от папы за окончательным ответом на предложение о переходе в католичество. Князь ответил решительным отказом 34.
Андрей Ярославич, сев во Владимире, заключил союз с сильнейшим князем Южной Руси Даниилом Романовичем Галицким, женившись на его дочери, и попытался вести (как и его тесть в то время) независимую от Золотой Орды политику. Такую возможность ему давало, по-видимому, пожалование владимирского княжения каракорумским двором, враждебным Батыю. Но в 1251 г. великим ханом стал друг и ставленник Батыя Мунке. Это развязало руки золотоордынскому хану, и в следующем году он организовал военные акции против Андрея и Даниила. На галицкого князя Батый послал рать Куримсы, не добившуюся успеха, а на Андрея — Неврюя, разорившего окрестности Переяславля. Владимирский князь бежал, найдя убежище в Швеции (позже он вернулся на Русь и княжил в Суздале). В том же году ещё до похода Неврюя Александр поехал к Батыю, получил ярлык на владимирское великое княжение и по возвращении (уже после изгнания Андрея) сел во Владимире 35.
С 1252 г. и до своей смерти в 1263 г. Александр Ярославич был великим князем владимирским. Обосновавшись здесь, он предпринял шаги по закреплению за собой прав на Новгород. Ранее новгородское боярство могло приглашать к себе князей из разных русских земель — Владимиро-Суздальской, Смоленской, Черниговской. Со времён Александра установился новый порядок: Новгород признавал своим князем того, кто занимал великокняжеский стол во Владимире. Таким образом, став великим князем владимирским, Александр сохранил за собой и новгородское княжение. Там он оставил старшего сына Василия, но не в качестве самостоятельного князя, а своего наместника 36.
Новгородское боярство не сразу приняло новый порядок. В 1255 г. сторонники самостоятельного новгородского княжения выгнали из города Василия Александровича и пригласили младшего брата Александра Ярослава (в 1252 г. бывшего союзником Андрея, бежавшего во Псков и княжившего там до 1255 г.). Александр двинулся на Новгород войной, но не стал штурмовать город, а предпочёл путь переговоров. Вначале он требовал выдать своих противников из числа новгородской знати (Ярослав при приближении Александра бежал из города). Новгородцы соглашались признать Александра своим князем, но с условием простить главарей мятежа. Наконец, князь смягчил требования, ограничив их смещением неугодного посадника; это было исполнено, Александр вошёл в город, и мир был восстановлен 37.