铁木真命大将者别、速不台往平花剌子模西境诸地。者别、速不台军南至伊拉克，继而北上，越高加索山，攻至伏尔加河人海处；然后分兵两路，一过顿河，一过亚速海。十七年（公元1222年）五月，两军复合，击破俄罗斯联军。是年冬，奉命东归。
与此同时，铁木真与其四子拖雷出征花剌子模南境，其军曾至今阿富汗、伊朗等地。
二十年（公元1225年），铁木真还和林（故址在今蒙古哈尔和林），以地分封四子：以斡难河流域与和林之地，封予拖雷；以叶密立河（今新疆之额敏河）流域，封予三子窝阔台；以锡尔河流域，封予次子察合台；以里海北与花剌子模之地，封予长子术赤（不久，术赤死，其子拔都继之）。上述封地，并非以后四大汗国之地。
二十一年（公元1226年），铁木真以西夏不遵守诺言，不纳质子，不派兵从征西域（夏因与金发生战争，无力从征），决定讨伐。七月，克夏西凉府（今甘肃武威县）搠罗、河罗等县，越沙陀，至黄河九渡，取应里县。夏献宗李德旺惊死，其弟李目见继位。十一月，攻克灵州（今宁夏灵武县），旋大败夏于黄河之滨。至二十二年（公元1227年）六月，尽克夏之城邑，夏民穿凿土石以避之，幸免者百无一二，白骨蔽野。
夏主李目见计穷力尽，遂降。夏立国一百九十年，面对宋、辽、金三国，变化无常，视三国之强弱而决定和战策略，至是乃亡。
铁木真在此次作战途中，曾坠马受伤。七月二十七日，死于六盘山萨里川（在今甘肃清水县境）。年六十六，在位二十二年。葬起辇谷（其今日地点，说法不一。《辞源》称：在今内蒙古鄂尔多斯右翼中旗、黄河西北阿尔泰山阴，葬地名察罕额尔格，近三音诺颜界）。谥曰圣武皇帝，后增谥曰法天启运圣武皇帝，庙号太祖。
铁木真是蒙古草原上崛起之第一代英雄。他心胸豪迈，待人宽厚；勇敢机智，善驭部众；有军事指挥才能，治军严格，执法如山，不徇私情；作战重谋略，尤善机动，常出奇制胜。史称其“深沉有大略，用兵如神。”临终时，犹授灭金方略：“假道于宋，宋、金世仇，必能许我，则下兵唐、邓，直捣大梁。”
他身经百战，转战万里，横扫中亚，灭国四十，武功之盛，实为罕见。但他最大功劳是统一蒙古草原，使互不相属，又经常互相残杀之各部落（有的并不同种），融合为一个共同体——蒙古族，走上世界历史舞台。其所以成功，除上述原因之外，主要是善于和敢于用人，广罗各种人才，委以重任，并注意听取意见，择其善者而从之。其中也有其母亲和妻子之功劳。
在位期间，还粗定各种制度，创造文字。在此之前，蒙古只有语言而无文字，公元1204年，铁木真灭乃蛮，俘乃蛮掌印官塔塔统阿（畏吾儿人），使之用畏吾儿字母书写蒙古语，蒙古始有文字。但在战争中，肆意抢夺烧杀，人民深受其苦。
太宗奇渥温窝阔台
南宋淳熙十三年（公元1186年）生。成吉思汗第三子，母孛儿台。在从父征战中，攻城略地，其功居多。成吉思汗二十年（公元1225年），受封于叶密立河（今额敏河，从新疆流入苏联之阿拉湖）流域地区。
二十二年（公元1227年）七月，成吉思汗死。时，诸王征战在外，未能召开忽里勒台大会（选汗大会），暂由拖雷（成吉思汗第四子）监国。
太宗元年（公元1229年），诸王从备战场相继归来。八月十一日，在和林（今蒙古哈尔和林）召开忽里勒台大会。选谁为大汗，诸王意犹不决。大臣耶律楚材曰：“此社稷大计，若不早定，恐生他变。”并请立窝阔台。二十四日，拖雷与诸王遂奉窝阔台即位于和林东库铁乌阿剌里。
窝阔台即位后，即议伐金，以完成成吉思汗之遗愿。金为阻止蒙古之进攻，曾遣使致成吉思汗之赙（以钱财资其丧事），窝阔台却之。十月，蒙古军至庆阳（属今甘肃省）界，金复遣使奉上羊酒币帛，乞请缓师议和，蒙古不受，并围庆阳城。
二年（公元1230年）正月，金枢密副使移剌蒲阿之部将完颜彝（俗称陈和尚）以四百骑破蒙古八千之众，遂解庆阳之围。蒲阿胜利冲昏头脑，谓蒙使曰：“我已准备军马，能战则来。”蒙使还告之，窝阔台怒，决定大举伐金。
七月，先命万户长史天泽就近攻卫州（今河南汲县），威胁汴京，以掩蔽主力企图。之后又遣使至金，以麻痹其思想，并探听汴京虚实。八月，窝阔台率主力自山西东北入，经大同，沿黄河东侧南下；同时，命在陕南之蒙古军，袭击潼关，攻占兰田关（即晓关，在今陕西兰田县东南），以策应其进攻。十二月，前锋拖雷部由河津渡黄涧，占领韩城、蒲城（均属今陕西省）；次年二月，攻克凤翔，金之平凉府、庆阳府及邻州皆纷纷投降。
五月，窝阔台根据成吉思汗“假道于宋”“直捣大梁”之作战原则，分兵三路：左路以斡陈那颇为统帅，由济南进军；右路以拖雷为统帅，假道于宋，迂回唐邓；中路，窝阔台自率主力，计划先拔河中（今山西永济县），渡孟津，攻洛阳，然后三军合师汴京。
七月，拖雷为实现窝阔台之作战意图，遂遣使至宋，请假道，请出兵伐金。八月，蒙使至宋境沔州（今陕西略阳县），被宋将张宣执而杀之。拖雷闻之，曰：“宋自食言，背盟弃好，今日之事，曲直有归矣！”遂率三万兵马，渡渭水，入大散关（在今宝鸡市西南大散岭上），破凤州（今凤县），出武休关（在今凤县东南），围兴元府（今南郑县），屠洋州（令洋县）。宋军民四散，死者数十万。
拖雷为确保大军顺利东进，乃分军扫荡四川北部之敌对力量。十一月，攻四川之军回至兴元、洋州一带。拖雷遂率全军东进，出饶凤关（在今石泉县西），取金州（今安康县），破宋兵于武当山（在今湖北均县西），十二月十七日，北渡汉水，埋伏于光化（属今湖北省）对岸枣林中；在此四日四夜，夜不下马，隐蔽极好，外人全然不知。及金军至，蒙古军突出，金军败入邓州城（今河南邓县）。
四年（公元1232年）正月初一，拖雷以邓州城坚难下，乃弃之北上，相继破南阳、方城、襄城诸城。
进驻邓州之金军，恐蒙古军攻汴京，乃弃邓州，以十五万大军，紧随其后。十二日，在五朵山（在方城县北），袭其后卫，蒙古军多所损伤。之后拖雷采取疲惫金军之战术，金军至，避之不战；待其食宿，则袭之。
十六日，金军继续北上。时，大雪纷飞，天寒地冻，金兵僵立，枪不能举。拖雷军毕集金军前后，用树木塞道，金军行动受阻，军士有不食者三日。
此时，窝阔台率领之中路军自郑州至，两路军将金军围于三峰山（在今禹县南）地区。蒙古军以烤肉充饥，轮番休息，而金兵饥寒疲困。窝阔台见时机已至，乃网开一面，故意纵之。待金军突围北走，又以伏军击之。金军大败，势如山崩，无一逃出者。同日，金潼关亦降。自是金之精兵良将尽失，一蹶不掘。
三月，窝阔台下令攻汴京城，并谕金主降。金主遂遣使至蒙古军议和。但奉命攻城之速不台不许，曰：“我受命攻城，不知其他。”继续备攻具，沿濠树木栅，驱汉俘及妇女老幼负薪草填濠。二十二日，蒙古军以大石填炮，昼夜轰击，不数日，石几与城平；继以火炮击之。时金人有“震天雷”火炮，以铁罐装火药，炮起火发，其声如雷，声闻百里外；又有飞火枪，犹今之喷火器。蒙古军甚畏之，激战十六昼夜，内外死伤百万计。速不台始知城不易下，乃遣使议和，金主应之，并以酒肉犒蒙古军，以金帛珍异赂速不台，蒙古遂解围退兵。
七月五日，蒙古遣唐庆至金，曰：“欲和好成，金主当自来议。”金主托疾，于卧榻上见之。庆不满，挥臂上殿，言语不逊，闻者皆怒。金人愤其无礼，是夕，杀庆等三十余人于馆，和议遂绝。
十二月，汴京粮援俱断，城中饿困，军士叛走，金主出逃。蒙古军复围之。
五年（公元1233年）正月二十三日，金西面元帅崔立等为变，请降于蒙古。四月，崔立以金主之太后、皇后，诸王、诸妃嫔，凡三十七车，五百余人送蒙古营。速不台尽杀诸王宗室，而送后妃于和林。
时，金主已逃至蔡州（今汝南县）。九月九日，蒙古军围之，由是蔡州内外断绝。十月，宋根据夹攻金人之约，以兵二万，粮三十万石援蒙古。十二月，蒙宋军破蔡州外城，军士欢歌畅饮，而城内饥饿之极，鞍鞋坏鼓皆煮食之。
六年（公元1234年）正月七日，蒙古军凿西城为五门以入，激战及暮乃退。次日，蒙宋军四面鼓噪夹攻，声震天地。城遂破，金主自缢而死。金历九主，凡一百二十年，至此灭亡。
金亡，蒙古所得甚多，又暑天将至，窝阔台遂空河南而去。宋为恢复中原故土，乘虚北上；至洛阳，被蒙古军击败，死者无数；继而又败于汴京地区。
七年（公元1235年），窝阔台大会诸王、百官于和林，决心继承成吉思汗之扩张事业。
首伐宋。六月，窝阔台命分兵三路南征：西路长驱入蜀，中路直指荊襄，东路攻击江淮。战争在宋境反复进行，终因兵力不足（时蒙古远征欧洲和高丽），故为时六年而未能突破宋之江汉、江淮防线，许多城市得而复失。其间蒙使多次往返于蒙宋间，而和议始终未成。
继征西。成吉思汗第一次西征，虽兵威远及顿河，但并未能建立起有效统治。其主牙在顿河人海处之钦察，于公元1224年冬，为蒙古所征服，但不久复叛，久苦蒙古军。
八年（公元1236年）春，窝阔台以拔都为统帅，以老将速不台为先锋，总兵十余万，分四路西征（史称之为蒙古人第二次西征）。
九年（公元1237年）十二月，蒙古军自东南进入俄罗斯，占领已建城百年之莫斯科。次年二月，连下莫斯科外围十二城，扫荡北俄，然后挥军南下，向伏尔加河、顿河下游挺进；秋，钦察酋长败逃匈牙利。十二年（公元1240年），占领基辅，俄罗斯全境悉平。
十三年（公元1241年）三月，蒙古右翼军攻入波兰，波兰士卒多战死。四月，在里格尼志会战（亦称瓦勒思塔特会战）中，波军大败，全军覆没。四月，拔都率主力进击匈牙利；右翼和左翼蒙古军亦攻入匈牙利，占领布达佩斯。至此，已完成对匈牙利之占领。
在此期间，窝阔台还遣军伐高丽。高丽屡败，遂入贡请和。窝阔台要求高丽王入朝为罢兵条件。高丽王被迫以其族子为质于蒙古。
窝阔台好酒，晚年尤甚，连夜痛饮，耶律楚材屡谏，不听。十年（公元1239年）正月，楚材持被酒腐蚀之酒槽铁盖进曰：“曲蘗（酒曲）能腐物，铁尚如此，况五脏乎！”窝阔台有所悟，赏楚材以金帛，并告诫近臣：日进酒三钟而止。但恶习难改。十三年（公元1241年）十一月，窝阏台出猎，还至鄂特古兰山，左右进酒，欢饮通宵。次日，死。时年五十六岁，在位十三年。葬超辇谷，庙号太宗，谥曰英文皇帝。
窝阔台之一生，主要从事战争，扩张领土。其主要功绩，消灭金国，统一北方。在战争中，蒙古人好杀本性基本未改，在西征过程中，尤为严重。在灭金伐宋战争中，由于耶律楚材之及时规劝，此种滥杀现象，有所减少。
在位期间，立中书省，采用汉法，定课税，立钞法，定均输，草创律令，并开科取士。
其特点，一是善于用人。以耶律楚材为中书令，事无巨细，一以委之。楚材为蒙古政权之建立，贡献巨大。
二是尚能纳谏。六年（公元1234年），蒙古兵自河南还，俘虏中途逃亡十之七八。窝阔台下令：隐藏逃亡或资助者，灭其家，乡社连坐，故逃者多死于道路。楚材谏之，窝阔台即废其令。同年，郭德海请置学校，育人材，立科目，选之入仕。窝阔台采其言。
三是较能改过。十二年（公元1238年），有人谮耶律楚材违制庇逃军，窝阔台怒而系楚材；既而自悔，命释之。楚材不肯，曰：“岂宜轻易反复，如戏小儿！”窝阔台曰：“朕虽为帝，宁无过举耶。”乃温言以慰之。
史称窝阔台“性宽恕，量时度力，举无过事。境内富庶，旅不赍粮，‘时称治平。”
定宗奇渥温贵由
成吉思汗元年（公元1206年）生。太宗长子，母六皇后乃马真氏，名脱列哥那。曾从诸王伐金。太宗八年（公元1236年），从堂弟拔都西征，为左翼军统帅，称病逗留不进。
十三年（公元1241，年）十一月，太宗死，遗诏以其孙失烈门（阔出之子）为嗣。乃马真氏不从。时，诸王正用兵欧洲，东征高丽，南伐宋，未能召开忽里勒台大会，乃马真氏遂称制于和林，人心不服。
乃马真氏称制期间，排斥耶律楚材（公元1244年忧死），宠信奥都剌合蛮，朝政多乱；诸王近属，自相攻战，国内大乱。曾发兵攻宋，致四川、淮水之地，一片残破，人民大受其害。
乃马真后称制三年（公元1244年），诸王先后来至和林。拔都因对乃马真氏和贵由（提前东归）不满，托病不至，致怨里勒台大会久议不决。
五年（公元1246年）七月，拔都仍不至，忽里勒台大会遵循乃马真氏旨意，推贵由为大汗，乃马真氏仍把持朝政。
时诸王不服，将谋叛乱，因适逢雷雨大作，水深一尺，遂各散去。
贵由乃一病夫，身体虚弱。在位期间，无所作为。定宗三年（公元1248年）三月，死于横相乙儿。在位三年，死时四十三岁。葬起辇谷。谥曰简平皇帝，庙号定宗。
宪宗奇渥温蒙哥
成吉思汗三年（公元1208年）十二月三日生。拖雷（成吉思汗第四子）之长子，母怯烈氏，名唆鲁禾贴尼。幼时，太宗见而爱之，收为养子，命皇后抚育之。一日，太宗抚其首，曰：“是可以君天下。”
太宗四年（公元1232年），拖雷死，太宗令其归藩。八年（公元!236年），任西征将领，先破钦察，擒杀其酋长八赤蛮，后征俄罗斯，又建奇功。
定宗三年（公元1248年）三月，定宗死，皇后海迷失不发丧，并借太宗曾有以皇孙失烈门为嗣之遗命，遂抱之垂帘听政。诸王多不服，而当时觊觎其位者又不少，成吉思汗子孙又转入权力之争。加之是年国内大旱，河水尽涸，野草自焚，牛马死者十之七八，民不聊生。诸王及各部不顾人民死活，依然遣使至各地征求财货，或取珠玑于西蕃，或索鹰、鹘于东海，驿骑往返，昼夜不绝，民力益困。蒙古处于严重危机之中。
驻军基辅之拔都，托词休养，移驻阿拉脱忽剌兀（在今新疆清河县南）。
海迷失后称制元年（公元1249年），拔都与拖雷妻子怯烈氏（蒙哥母，此人精明能干）在阿剌脱忽剌兀召开忽里勒台大会。窝阔台与察合台（成吉思汗第二子）一派亲属以大会应在蒙古本土举行为由，拒不赴会。其他与会诸王，有拥戴蒙哥者，有拥戴拔都者。拔都力主蒙哥，曰：“治此大国，非才能出众而又熟习成吉思汗法令者不可。”兀良合台（兀良哈豁人，速不台之子）曰：“蒙哥聪明睿智，人咸知之，拔都之议良是。”众附之。蒙哥让之再三，始从之。拔都鉴于会议合法性有问题，遂决定明年春在蒙古本土重开大会，正式确认蒙古汗位。并令其弟以兵护送蒙哥至克鲁伦河畔。