臨近下葬時，各個宗王、後妃、軍將部眾、子嗣，齊聚在成吉思汗靈帳之外，拖雷代表全體送葬人員，向成吉思汗靈柩敬獻了馬奶子酒，行了九拜之禮。然後奏起雄壯的出征樂曲，由成吉思汗的近侍把靈柩抬上木輪車，近衛開路，儀仗導行，拖雷等眾人騎馬緊緊護靈。於是從成吉思汗金帳起，蜿蜒數裏長的送葬隊伍，向成吉思汗靈柩的下葬地——不兒罕山的起輦穀啟程。白雲點綴著蔚藍的天空，綠色的草原上，浮動著白色的送葬人流。遠處白雲和白色的送葬人流彙織在一起，慢慢地移動，似乎天上人間共為一代天驕做最後的送行。草原上回蕩著送葬隊伍發出的悲壯的歌聲：
蒙皇天之厚愛，
得厚土之滋養，
不怕山洪翻滾咆哮，
不畏風雪飄搖呼叫，
大蒙古國永遠屹立，
不爾罕山長青不老！
向西，向東，向北，向南，
凡弓馬所能到，
蒙古國的將士永遠不知疲勞。
鼓聲咚咚，號聲嘹亮，
箭在弦上，利刀出鞘，
戰馬在奮啼嘶嗚，
蒙古兒郎們，
為成吉思汗拚力征剿！
馬革裹屍，沙場含笑……
忽必烈自從見到祖父的靈柩運回後，就像突然變了個人似的。他不明白那麼威武、那麼健壯的爺爺為什麼會死，死後又為什麼裝在棺材裏。人們告訴他爺爺到另一個世界去了，在那裏他生活得更好。可是那是一個什麼世界，他怎麼也想不清楚。他隻知道從今以後再也見不到爺爺了，再無法去跟爺爺打獵，再不能聽爺爺講他說不完的打仗故事了。他隻覺得一陣陣說不出的難過，再也沒有心思玩了。他想起爺爺來淚水就奪眶而出。有幾次他流淚讓媽媽唆魯禾帖尼看見了，媽媽問他出了什麼事，他卻說什麼事也沒有。以後他每想起爺爺，就一個人跑到大草原上，對著遠山流著淚大叫：“成吉思汗爺爺！成吉思汗爺爺！”他在心裏對自己說：我真想你呀，成吉思汗爺爺，我一定要像您一樣，做一個蒙古大汗。這是他內心的秘密，他對誰也沒有提起。如今在送葬的隊伍裏，他騎在小白馬上，隻是努力地學唱著那動聽的歌……
埋葬了成吉思汗，各個宗王都馬上趕回自己的封地，去處理幾個月來擱下的事情。雖然成吉思汗遺命窩闊台繼承他的大汗之位，但依照蒙古的習慣，這個大汗之位還必須得到各宗親及諸王們的認可與推戴，這就是必須舉行一次忽裏台大會，讓各宗王充分發表意見。在窩闊台未被大會承認之前，他就不能行使大汗的權力，暫時隻能由一向留守大本營的拖雷主持全蒙古之事。但拖雷謹遵成吉思汗遺旨，任何事都與窩闊台去商議，並積極籌備與召集蒙古王公們參與忽裏台大會。
成吉思汗時的謀士耶律楚材也在積極促成這件事。當 1229 年秋，察合台率諸子從伊犁河趕來，拔都率眾兄弟從裏海以北趕來，其他眾王公從自己的領地終於會集到怯綠連河的曲雕阿蘭之地時，拖雷當眾宣布了成吉思汗的遺旨，讓大家提出看法，推戴窩闊台為大汗。但是有一部分王公卻認為拖雷始終跟隨成吉思汗，又屢立戰功，為人忠誠老實，兩年監國沒有錯誤，提出讓拖雷繼承大汗之位。出現了不同的意見。這時拖雷擁有原成吉思汗所帶的一切人眾兵馬，又據守大本營，且有人擁護，倘若他稍使手腕，眾王一定會同意，他能穩穩當當就位蒙古大汗。
但是，第一來他本人不想那麼做，他不肯違背向父親許下的諾言。第二來他和窩闊台關係十分親密，他也不想去奪兄之權。三來父親的謀臣耶律楚材一再告誡他不遵父命怕生變故，造成內亂。因此他力舉窩闊台，自己堅決不當大汗。曆經三
天議論，眾王勉強同意了窩闊台為大汗。耶律楚材對察合台說：“諸皇子你最長，但依成吉思汗命，你則為窩闊台大汗之臣。做臣子的應當有臣子的禮節，你率先向窩闊台稱臣行九拜之禮，大家就不會有異議了。”察合台知道自己不可能為大汗，在第四天頭上，起初就表明態度，並率先向窩闊台稱臣。可是窩闊台為使眾人心服，卻並不就位，他還是推讓拖雷，拖雷不從，他又頗有心計地提出了一個就位條件：從他就位後，大汗世係由窩闊台家族繼任。因為出現了新的問題，事情又被耽誤了。
一個多月眾王議論紛紛，左右衡量，有很多人試圖說服拖雷為汗，可是拖雷堅持不肯為大汗，大家隻好默許。既然擁他為大汗，隻能聽從他的命令。在第四十一天，拖雷、察合台擁挽窩闊台坐上汗位，呈獻出美酒，帶領眾王公脫掉帽子，解下腰帶置於肩上，向窩闊台行了最崇高的敬禮。按耶律楚材所說，向窩闊台下跪拜了九拜，賀其為大汗，並發出了效忠窩闊台家族，在他死後擁戴他後人為大汗的誓言。窩闊台心滿意足地出帳，率眾人對上天拜了三拜，全大本營的人俱隨窩闊台向天而拜。拖雷將原成吉思汗的侍衛總兵權及百姓戶簿交給了窩闊台。窩闊台立刻設宴，獎賞擁戴他就位的諸王公，並於宴會上按照成吉思汗的遺囑，提出了討伐金朝的部署。同時為籠絡或說為監視察合台，將自己二十四歲的長子貴由交給察合台充當察合台的侍衛，而他對自幼長在他身邊的拖雷的長子蒙哥也加以收買。他惟一顧及不到的是長兄術赤一支，因其子拔都已得成吉思汗旨意，獨立繼業，隻能聽之任之。而正由於他這一“疏忽”，卻釀成了後世大汗之位無法永保的結局。
窩闊台秉承成吉思汗遺誌，剛開始稱汗時，在忽裏台大會即調兵遣將，恨不能馬上完成成吉思汗未竟之業。他兵分三路，一路往平欽察，一路遠征波斯，各由宗王率軍。他和拖雷則率軍直掠金朝。窩闊台於公元 1230 年春開始調兵，秋7 月親自出征，拖雷與其長子蒙哥相從。對於所收金地由耶律楚材建議派十路征收稅銀，以供軍需。轉年立中書省，由耶律楚材為中書令，處置日常政事。伐金大軍則兵分兩路，拖雷從寶雞東進，至唐州北上，窩闊台則由山西南下，約定於公元 1232 年會合，攻取金朝首都汴京。公元 1232 年 2 月，窩闊台由河清縣白坡渡黃河取鄭州，而到達鈞州；拖雷則從唐州取鈞州，兩軍相會於三峰山。經過一場大戰，又攻下河南十四城，包圍了汴京。然後他們命令金主投降。但是汴京城
牆堅固，難以攻取，暑天炎熱，積屍腐爛，汴京一帶流行起瘟疫。五十天來由城門抬出的靈柩就多達九十餘萬，貧窮無以為葬者更是不計其數。受瘟疫傳染，窩闊台在軍中也身染疾病。他不時腦舌僵直，發冷發燒。六月間是瘟疫流行最為厲害的時候，窩闊台的病情日益嚴重，隻好暫時休戰。各種藥師為窩闊台診治調理之際，拖雷又以蒙古薩滿教習俗，請來巫士為窩闊台在營帳之中施行巫術。
巫士口中念念有詞，不停地詛咒著病魔，他一手舉著一個銅缽，一手向空中指劃著。銅缽裏盛滿了水，他對著銅缽裏的水下了咒語，就把這水揮灑到躺在病榻上的窩闊台身上。巫士說：金朝百姓的神主，因為他們的百姓受戮，城鎮被破壞，所以出來作祟。平常祈禱所獻金銀、飲食供品、飛禽走獸已沒有作用，隻會使金朝神主作祟更厲害。要以大汗的親人來親自祈禱神主，才會保大汗病魔驅除。
窩闊台馬上問誰在近旁，當時隻有拖雷在側。拖雷說：“俺聖明的皇父成吉思汗，讓兄長窩闊台繼位大汗，讓我在兄身旁，時時幫助他，提醒他。倘若我失去了兄長，我還提醒誰，幫助誰？如果窩闊台大汗有所不虞，蒙古百姓就沒有君主了。
所以就讓我來代兄祈禱神明吧。”他雙手接過銅缽，高舉過頭，跪在巫士麵前，仰麵向上，大聲說：“長生永在的天神啊，你無所不管，並且知道，倘若有罪，也應由我來承受啊。在征服各地時我殺了那麼多人，俘虜了他們的妻子兒女，讓他們受難。若你是為了幫這些人討回公道，不要懲罰窩闊台大汗，請饒了他，把我召去侍奉您，讓窩闊台的病趕快好起來，把他的病加在我的身上吧。”說畢，他把那薩滿巫士用咒語施過法術的水，一口氣喝下去。然後他侍候著安頓好窩闊台歇息，才回到了自己的軍帳。第二天，拖雷果真病倒了。由於窩闊台和拖雷都患病，大軍隻好先北撤，隻留下一些大將帶部分軍隊繼續圍攻汴京。
窩闊台和拖雷取道燕京、真定，出古北口，欲還大本營。在出長城之後，窩闊台呼吸了草原新鮮空氣，精神振奮，他轉而騎馬，在秋日的驕陽下馳騁，出了幾身大汗，頓覺疾病全消。可是拖雷的病情卻日益嚴重。還沒有到斡難河大本營，途中拖雷就氣絕而亡。當時是公元 1232 年 9 月，拖雷年僅四十歲。窩闊台非常難過，他以為拖雷是替自己死的，心裏非常愧疚。他麵對拖雷的遺體暗自許願：
一定要好好照顧拖雷的妻子兒女。他們到了大本營後，他親自向拖雷之妻唆魯禾帖尼講述了拖雷替他求神明保佑向上天祈禱的經過，並答應他將滿足唆魯禾帖尼的所有要求。然而唆魯禾帖尼一個要求也沒提。她帶著三個未成年的孩子旭烈兀、
忽必烈、阿裏不哥直撲在拖雷身上大聲痛哭。唆魯禾帖尼邊哭邊說：“你為什麼撒手而去，你為什麼一句話也不留給我們，你叫我們孤兒寡母怎麼辦呀！一直都不知道爭取，隻懂得忍讓，你一向打仗衝鋒在前，辦事吃苦在先，你可曾替我們母子打算打算，你一去讓我們依靠誰啊！別人欺負我們時，誰會給我們做主啊，我的拖雷，你倒說話呀！”旭烈兀與阿裏不哥隻是跟著母親哇哇哭喊。忽必烈這時已經十八歲，他知道大哥蒙哥在外出征，如今隻有他來勸母親了。他強抑製著自己的悲痛，抹著淚，以命令的口氣對兩個弟弟說：“阿裏不哥、旭烈兀，不要哭了！父親死了，還有我們兄弟。我們要勸媽媽保重，不要讓她哭壞了身體。”
旭烈兀比較懂事，止住了哭聲，和忽必烈一起攙扶媽媽。幼小的阿裏不哥卻隻顧拽住母親的袍裙，不斷地哭泣。
忽必烈拉起唆魯禾帖尼，和旭烈兀一起將她扶到座位上。忽必烈說：“媽媽，爸爸既是替窩闊台大汗而死，我們就依靠他，他一定會好好對我們的。弟弟們還很小，您的擔子還很重，要多考慮以後的事情。哥哥在外，家裏的事還得您來主持啊。”唆魯禾帖尼聽了忽必烈的話說：“忽必烈，虧了你提醒我，剛才窩闊台問我有什麼要求，我什麼話也沒說。現在我就去找窩闊台，與他商量如何處理拖雷的喪事？”她叮嚀忽必烈帶著兩個弟弟為爸爸守靈，就又去找窩闊台了。窩闊台按照唆魯禾帖尼的要求，同時也還因為拖雷曾任監國，又保舉他為大汗，又為他而死，所以他要把葬禮辦得格外隆重。窩闊台把拖雷病亡的訃告分別通知了各個宗王，並在訃告中對拖雷給了極高的評價。窩闊台親自主持了葬禮，把拖雷的遺體埋在起輦穀成吉思汗的墓側。
送葬的人們離開墓地後，忽必烈獨自留下來。他坐在一塊大青石上，望著眼前這塊平整的土地，上麵就要種上新的樹木。五年前爺爺的葬地，長滿了青翠的樹木，如果不是守靈人帶路，大家都不會認得了。若幹年後自己再來怕也不會再找到父親的墓地。是啊，我們蒙古人重的是生前，人隻要一生做出一番轟轟烈烈的事業，也就對得起百姓父母，對得起皇天後土。那麼人死後，也會被人們永遠記在心裏。爺爺，爸爸，他們都是好樣的，是英雄好漢。特別是爺爺，從小受盡苦難，曆經艱辛，卻百折不撓，竟開拓了我們蒙古人從未有過的疆業。爸爸比起爺爺來就稍遜一籌，他缺乏爺爺的魄力，但他也盡心盡力地為蒙古做事，爺爺稱他是一個好伴當。祖輩父輩已離我們而去了，以後的路就要自己來走了。我們能
不能把祖輩父輩的事業發展地更加輝煌呢？大哥蒙哥，英武神勇，已經嶄露頭角，在諸兄弟中我敢說他是個不凡之輩。但他太要強，人要幹大事業應該剛柔相濟，而且應當有能人相佐，單槍匹馬是很難成就大業的。開始爺爺有好兄弟，有四傑四狗，有幾個兒子幫助，他能使人為己用。現在窩闊台很有爺爺的風度，我要好好觀察他，要去看他身邊有哪些有用之人，我要學習的事，還有很多很多。老天給我的學習時間很少了。忽必烈，忽必烈，他叫著自己的名字，爺爺可是很看重你的，你心裏藏有一個絕大的秘密，要想實現，那就要奮鬥。在爺爺留下的人裏，耶律楚材是個大能人。他從金朝投降過來，取得了爺爺的信任，又取得窩闊台信任，他又當上了中書令。為什麼他能做到這一步，一定有過人之處，以後一定要注意他。山林呼嘯，晚風驟起，忽必烈抬頭望見遠方殘陽如血，山巒疊峰漸漸融於一片暮藹之中，他道：今天的太陽落下去，明天早上的太陽會更加燦爛。黎明之前有一段長長的黑暗，但那黑暗並不可怕。黑暗過去將又會是一片絢麗的光明世界。他站起身撫摸了一下他的白馬，馬兒仰天長嘯，好像讚同主人的話語。忽必烈想著，還有很多事情要去做，就一躍身飛上馬背，馬兒載著他向大本營疾馳而去。
成吉思汗共有四個嫡子：察合台、術赤、拖雷、窩闊台。術赤雖身為長子，但因為母親孛兒台被篾兒乞惕掠去時出生，察合台等斥之為“篾兒乞種”，所以沒有繼承汗位之可能。經成吉思汗父子五人協商與察合台的大力幫助，三子窩闊台在成吉思汗死後的第三年（1229 年）成為大蒙古國的第二任大汗。
窩闊台在成吉思汗諸子中是最為睿智也最富有政治謀略的。他在位十三年的時間，積極致力於大蒙古國統治的完善和鞏固，還很有成效地推進了其父成吉思汗的對外征服事業。
第一，哈剌和辦建都。
窩闊台即位後沒多長時間，就把自己的駐地移於斡耳寒河上遊。公元 1234年夏 5 月，他在該地的達蘭達葩建起了行宮，還舉行了一次忽裏台貴族會議。次年春天，窩闊台從中原漢地調集一批各種技能的工匠，動工興建和林的城郭宮闕，主持這項工程的是燕京工匠大總管漢人劉敏。所修建的也包括諸王大臣的邸宅和僧徒的佛寺道觀。
和林城位於今蒙古國後杭愛省厄爾得尼召北，方圓十二裏，東西向與南北向
兩條道路交會於城中心，並通向四門，道路兩側也有作坊、店肆、寺院、官舍、民居。依照穆斯林史書的記載，和林城分回人區與漢人區兩個區，還有兩座清真寺、卜二座佛寺和一座基督教堂。
大汗所居的萬安宮在城西南隅，中間是一座占地二千四百餘平方米的宏偉大殿，四周宮牆環繞，其形製格式完全仿照中原宮廷布局。1254 年訪問和林的法國使臣盧布魯克說，萬安宮正殿宏偉高大，南麵是三道門，兩側是兩排柱子，大汗坐在北麵高台上，禦座下左右兩側是諸王與後妃的座位。
和林城建立後，大蒙古國開始有了固定宮殿及都城，政治中心也由怯綠連河上遊移到斡耳寒河上遊。這是因和林的地理位置處於蒙古國中心，和林建都又有利於統治整個疆域。
第二，設置站赤。
鑒於蒙古國的日益強大，使臣來往也愈加頻繁，沿途既騷擾百姓又耽擱公事，窩闊台汗命令各千戶抽出人馬，專門充任站赤之役，供使臣乘用。站赤遍布全國，包括察合台領地與術赤子拔都領地，均設站赤與和林相連。和林與漢地相連的驛路，號日“納林”，共設 37 站。每站設馬夫 20 人，使臣所用馬匹、車輛及廩給羊馬，都有詳細的規定，不許欠缺。
站赤的定製，為龐大帝國的政令傳遞與交通聯絡，提供了很大的便利。
第三，初步訂立賦稅科斂。
窩闊台汗規定每年蒙古牧民一百隻羊繳納一隻二歲羯羊作湯羊，馬牛亦百者取一，一百隻羊繳納一隻羊來幫助貧困的人。禁止諸王駙馬參加忽裏台聚會時隨意科斂。
又派人在荒漠地帶打井，解決水源。還為儲存貨物，設置倉廩。
第四，部署探馬赤軍，鎮守已征服區域。
成吉思汗時期已開始從各千戶抽調一定比例的兵員混編成探馬赤軍，充當軍事征戰中的先鋒。窩闊台汗進一步將這種軍隊部署於已征服的地區，負責此地的軍事鎮戍。像綽兒馬罕等西路探馬赤鎮守巴黑塔惕、阿速等地方，五投下探馬赤鎮守燕京、汴梁等處，也速迭兒率探馬赤軍鎮守高麗和女真等地。
探馬赤軍用於鎮戍，對大汗直接控製新征服區域與穩定支配更加多的軍隊，都意義重大。
第五，“長子出征”及南下滅金。
公元 1235 年，窩闊台汗命令貴由、拔都、蒙哥等各支宗室都以長子統率出征軍，萬戶以下各級那顏亦派長子從征，進行有名的“長子出征”，征討還未屈服的西域斡羅斯、欽察諸國。
公元 1232 年，窩闊台汗帶領其弟拖雷，率領蒙古軍南下大舉攻金，先在三峰山與金軍決戰而殲其精銳，後又攻克蔡州、汴梁等，金朝滅亡。
如此，蒙古軍事征服繼續進行，大蒙古國的版圖與勢力範圍遂擴張到欽察草原及黃河以南。
在對待中原文明與改變漢地統治方式上，窩闊台汗比起乃父進步極為明顯。
這表現在以下幾方麵。適度保留了中原農耕文明。窩闊台汗即位後，汗廷使者別迭等提議：“雖得漢人亦無所用，不若盡去之，讓草木暢茂，以為牧地”。別迭等人顯然是在固守蒙古草原遊牧文化本位與成吉思汗對漢地的野蠻殺掠政策。窩闊台汗卻采取契丹人耶律楚材收其稅而留其民的提議，在中原漢地試設十路課稅所，並取得了顯著效果。窩闊台汗看到課稅所很快從漢地運來諸多金帛財富，非常高興，自然願意容許和保留中原農耕文明了。
設置漢地萬戶世侯，對漢地實行間接統治與管轄。
木華黎國王負責經營中原漢地的時候，就對納土歸降的漢族地主武裝頭目授予行省、都元帥、縣令、州尹等官銜，利用他們治理新征服區域。窩闊台汗登位後，參照蒙古兵民合一的製度，正式設立漢地萬戶世侯。開始隻立史天澤、劉黑馬、蕭劄剌三萬戶，1232 年之後增至七萬戶以上。公元 1236 年又實行“畫境之製”，調整與確定漢世侯的轄區疆界。於是，這些漢族萬戶就成為軍民兼領，有土有民，世襲罔替的世侯軍閥。蒙古統治者正是通過這批萬戶世侯，來管理漢地的。漢世侯的統治方法，是對戰國以來傳統的中央集權製度的倒退。然而，比起與農耕文明隔閡尚深的蒙古遊牧貴族，還是有一定的進步的。
改裂土分封為五戶絲食邑製。
公元 1236 年，窩闊台汗把七十六萬餘戶中原農耕民封授給蒙古諸王、貴戚及功臣。這次分封是漠北分封的繼續，最初也是要沿用漠北製度，各治其邑，裂土分民。後來，窩闊台汗聽取耶律楚材的建議，改而實行五戶絲食邑製。內容是：
各投下封君隻在分地設達魯花赤，朝廷置官統一征稅，按其應得封戶頒給五戶絲，
未奉大汗詔令，不得擅征兵賦。這在漢朝算不了什麼，可在蒙古卻算是很大的進步。
窩闊台汗在蒙古滅亡金朝、入主中原的曆史條件下，一方麵把蒙古的分封製、萬戶製等大量帶入漢地，另一方麵又不太情願地部分接受著漢地統治方式。遺憾的是，窩闊台汗晚年重用回回人奧都剌合蠻，在漢地實行撲買課稅，對農民進行殘酷地剝削。漢地的冶理，又因添入回回人因素而變得複雜。在窩闊台汗部分改變漢地統治方式過程中，耶律楚材的全力輔佐，非常重要。
耶律楚材是契丹貴族後裔，蒙古軍攻破金中都時歸降成吉思汗，隨從西征。
初以占卜星相等術充任必閣赤（書記官），窩闊台汗即位後便受到重用。他自幼學儒，兼通佛、道、醫卜、天文、術數、地理。他在擔任中書令（負責蒙廷文書）和主管漢地財賦過程中，從以儒治國的理念出發，全心全意勸導和輔佐窩闊台汗，吸收漢地的先進統治方式，重視漢朝的文明。
除了前述收其稅而留其民與改裂土分封為五戶絲食邑製外，耶律楚材曾引進漢地王朝的君臣禮儀，說服察合台率領皇族尊長向窩闊台汗跪拜。他曾經力諫窩闊台汗勿屠金都汴梁，讓在汴避兵的 147 萬人免遭慘禍。他曾倡導並根據其與主持“委以任”，中選者四千餘人，千餘名儒士由此脫離驅奴之籍。並根據其才華委以任用，不少中選者日後成為忽必烈朝的名臣。他抑製斡脫商的利益，改其連息加倍的“羊羔息”舊法，實行本利相侔而止與官府代償債。他諫止回回人征南、漢人征西與漢地按丁定賦等荒謬做法，“各從其便”，以為百姓解憂。