铁木真在结束了草原诸部落的混战局面后，于1206年春在翰难河源召开贵族大会，并被推举为大汗，号成吉思汗。成吉思汗及其继任者们先后灭了40多个国家，征服了720多个民族，消灭各国军队人数超过千万，征服各民族人口总数达六亿之多，建立了人类历史上版图最大、疆域最辽阔的国家----蒙古帝国。其稳定时期版图面积超过3500万平方公里，版图最大时期面积超过4500万平方公里。
成吉思汗的继任者是蒙古第二代大汗窝阔，窝阔台之后经过贵由的短暂统治，成吉思汗的小儿子拖雷的儿子蒙哥继位。1252年蒙哥派其弟旭烈兀西征。1258年，西征军攻占巴格达。1259年旭烈兀征叙利亚，1260年攻克大马士革。在旭烈兀西征的同时，蒙哥于1258年率三路大军攻打南宋。1259年，蒙哥死于四川前线，汗位争夺战爆发。大蒙古帝国分裂为相对独立的蒙元帝国和四大汗国。
一、忽必烈统治的蒙元帝国。
蒙哥死后，正在进攻湖北鄂州的蒙哥的弟弟忽必烈遂班师，自称大汗。在战胜也自称大汗的弟弟阿里布哥之后，1267年忽必烈定都中都，后改称大都。1271年改国号为“元”，是为元朝的开始。1267年至1279年，经过对南宋多年的征战，元军终于灭了南宋，统一了中国。其疆域北至阴山以北，南至南海诸岛，东北到今库页岛，西北达到新疆、中亚地区。今天的新疆、西藏、云南、东北地区、台湾部分岛屿及南海诸岛都在元朝统治范围之内。
二、拔都统治的钦察汗国
钦察汗国，又称金帐汗国，大蒙古帝国的四大汗国之一。13世纪上半叶蒙古人建立的封建国家。1225年成吉思汗划分的长子术赤的封地。1235年，术赤长子拔都西征俄罗斯和东欧，1243年西征结束，拔都以伏尔加河下游的萨莱城（今阿斯特拉罕附近）为都，建钦察汗国。因大汗帐色金黄，俄罗斯人又称其为金帐汗国。辖地广大，地域辽阔，东起叶尼塞河，西至多瑙河下游，南起巴尔喀什湖、里海、黑海，北到北极圈附近。位于现在的匈牙利、波兰、保加利亚、俄罗斯联邦的欧洲部分、北高加索、乌兹别克斯坦、土库曼斯坦部分以及罗斯诸公国。钦察汗国建都于伏尔建都于伏尔加河下游的拔都萨莱城(今阿斯特拉罕附近)。
三、阿鲁忽统治的察合台汗国
察合台汗国是蒙古帝国的四大汗国之一，元朝的西北宗藩国，统治中亚地区的蒙古汗国，成吉思汗次子察合台所建，也是其封地。大汗蒙哥去世后,其弟阿里不哥在蒙古本土自称大汗，他命察合台三子拜答儿之子阿鲁忽为察合台汗，察合台汗后脱离阿里不哥，依附忽必烈。最盛时，疆域东至吐鲁番、罗卜泊，西及阿姆河，北到塔尔巴哈台山，南越兴都库什山。
四、旭烈兀统治的伊利汗国
伊利汗国，又称伊尔汗国，是蒙古帝国的四大汗国之一，为拖雷三子旭烈兀远征西亚后所建。1264年，忽必烈大汗正式册封旭烈兀为伊儿汗。其疆域东滨阿姆河，西临地中海，北界里海、黑海、高加索，南至波斯湾、印度洋，首都为大不里士。今伊朗、伊拉克、南高加索的阿塞拜疆、格鲁吉亚、亚美尼亚和中亚的土库曼斯坦部分都由伊尔汗直接统治；阿富汗斯坦西部的赫拉特王国是伊尔汗的属国；小亚的罗姆素丹国名义上是属国，实际上由伊尔汗派官治理。
五、海都统治的窝阔台汗国
窝阔台汗国是蒙古帝国的四大汗国之一，是成吉思汗三子窝阔台的封地。由窝阔台及其儿子贵由及其后人管理，建于1225年，亡于1309年，是四大汗国中寿命最短的汗国。
窝阔台死后，其子贵由短暂统治后，由窝阔台之孙、合失之子海都长期统治，成为中国元初西北叛王领袖。从此，双方不断发生战争。元军虽始终占上风，却无法彻底击败海都。窝阔台汗国是窝阔台氏族诸汗的世袭领地，疆域包括原蒙古乃蛮部落的广阔土地和西辽国的部分领土，即额尔齐斯河上游和巴尔喀什湖以东地区。建都于叶密立城（今新疆额敏）。
蒙古帝国最终走向没落与灭亡。四大汗国的统治者在血统上出自成吉思汗“黄金家族”，彼此血脉相联，因而同奉入主中原的蒙元帝国为宗主，与蒙元帝国驿路相通。但是，由于蒙古人在文化上大大落后于被征服民族，过多依靠高压手段统治，其帝国也只是建立在军事征服基础上的松散同盟，加上统治集团内部因争夺帝位，内讧是其瓦解的最主要原因。1351年，黄河中下游爆发大规模人民起义，1368年，以汉族为主的各族人民终于推翻了历经11代统治不足百年的蒙元帝国。窝阔台汗国1309年灭于察合台汗国。察合台汗国和伊利汗国经多次分裂，最终均在1388年被帖木儿征服。钦察汗国到15世纪分裂成了几个小汗国，最终在16世纪中被沙皇伊凡四世治下的罗斯公国所征服。
