征服乃蠻戰役的勝利，使鐵木真統一蒙古的事業前進了一大步。從此，鐵木真的威名震動了蒙古高原，餘下的一些尚未征服的部落都不是鐵木真的對手，他們或被擊破，或自動歸附。公元1204年秋，鐵木真最後擊潰了他的宿敵蔑兒乞殘部，大敗蔑兒乞首領脫黑脫阿，俘獲了他的百姓，脫黑脫阿帶了他的兩個兒子、幾個那可兒遠遠地逃走了。不久，翁吉刺殘部、汪古部也歸附了鐵木真。這時隻剩下十分潦倒的劄木合了。由於大勢所趨，他的幾個那可兒知道敗局已經不可挽回，便將他綁了送交鐵木真，最後被鐵木真處死。至此，鐵木真統一全蒙古的大業完成了。
蒙古國的建立
公元1206年鐵木真會諸部首領於斡難河(鄂嫩河)畔，舉行忽裏勒台(大聚會)，立九足白旄纛，在蒙古各部的擁戴下，告天即“汗”位，尊稱為成吉思汗(意為強大無敵)，建立了大蒙古國(亦稱蒙古汗國)。這是蒙古曆史上第一個軍事奴隸製國家。自此，“蒙古”便成為各部落的統一名稱。
蒙古統一後建立了軍政合一的國家體製，定都和林(今蒙古鄂爾渾河上遊哈爾和林)。政治上實行領戶分封製或稱千戶製，就是打破以血緣為基礎的氏族組織，按等級高低劃分封地，封地內的各階層人民，按十進製方法，編為十、百、千、萬戶，並設十、百、千、萬戶長，千、萬戶長是世襲貴族，以下各戶長領有不等的領地和領戶。領戶包括奴隸、自由牧民和屬民，由領主統轄，領戶平時從事畜牧業生產，定期向領主納貢服役，戰時隨領主出征打仗。這樣就把軍事、行政和生產結合了起來，是蒙古國家建製的一個特點。軍事上實行怯薛製，建立了擁有萬人的怯薛(護衛軍)，為蒙古軍的精銳，由成吉思汗直接指揮。另設左、中、右三軍。又規定自十五歲至七十歲的男子皆為兵，按十、百、千、萬戶組織，戰時各自備鞍馬、兵器、糧食，隨領主征戰，實行軍事行政聯合體製。司法上設立劄魯忽赤(即斷事官)。成吉思汗將許多習慣法固定下來，又把他的訓言和命令編成大劄撒(法典)頒布實行，並建立司法機構，以劄魯忽赤掌握民戶分配和審判訴訟案件。文化上創製蒙古文字。在征服乃蠻部時，命乃蠻部掌印官畏兀兒人塔塔統阿用畏兀兒字母拚寫蒙古語言，教蒙古青年讀書，從此蒙古族有了自己通行的文字。這些措施鞏固了蒙古各部的統一，有利於蒙古經濟文化的發展。
畏兀兒歸附蒙古
成吉思汗建國後，就開始向鄰國發動掠奪吞並戰爭。畏兀兒是突厥語係中文化比較發達的一個古老民族。唐朝時稱回紇、回鶻，曾在蒙古高原建立過回鶻汗國，後被黠戛斯擊敗，開始西遷。其中有一支遷到今新疆吐魯番盆地一帶，到10世紀末期時，地域已擴大到西抵蔥嶺，東達甘(今甘肅張掖)、肅(今甘肅酒泉)二州，北界天山，南越戈壁，並建立了高昌回鶻政權。其都城在高昌(今新疆吐魯番東)，或稱“哈拉和卓”；其首領稱“亦都護”。12世紀初西遼建立後，畏兀兒臣屬於西遼，西遼於畏兀兒境內設立了一個專門監管畏兀兒事務的官員——少監。
成吉思汗稱汗後，雖然統一了蒙古各部，但是蔑兒乞部的首領脫黑脫阿和他的兩個兒子——忽禿、赤老溫，乃蠻部塔陽汗的兒子古出魯克，依然盤踞在也兒的石河(今額爾齊斯河)。公元1208年，成吉思汗命速不台和者別分別追襲脫黑脫阿和古出魯克。結果，脫黑脫阿戰死，其子率殘部逃奔畏兀兒，當時畏兀兒的亦都護叫巴而術阿而忒的斤，沒有收容他們，並把他們打敗後驅逐走了，又派人向成吉思汗通好。公元1209年，巴而術阿而忒的斤不滿西遼少監的橫征暴斂，殺了西遼少監，並於公元1210年遣使投順成吉思汗。這樣，蒙古國的統治擴大到畏兀兒。
蒙古滅西遼
西遼是契丹貴族耶律大石建立的。公元1124年契丹族建立的遼王朝在各族人民反抗鬥爭的衝擊下，在女真軍隊的打擊下，正處於滅亡的前夕。這時遼宗室耶律大石自立為王，率其部眾西遷，在我國今天的新疆西部及中亞一帶建立了政權，曆史上稱為西遼，也稱“黑契丹”、“哈刺契丹”，其都城在虎思斡耳朵(在今吉爾吉斯托克馬克以東楚河南岸)。西遼建立後不久便控製了畏兀兒，戰敗了中亞大國花剌子模，勢力擴展到巴爾喀什湖以西的兩河流域，成為中亞地區勢力強大的政權。
古出魯克被畏兀兒打敗後逃奔到西遼。他利用西遼大汗直魯古的昏庸無能，奪取了西遼汗位。古出魯克統治下的西遼，階級矛盾、民族矛盾、宗教矛盾都十分尖銳，政權是極不穩固的。公元1218年，成吉思汗命者別率2萬人進軍西遼，討伐古出魯克。者別利用西遼境內的民族矛盾和宗教矛盾，宣布信教自由，並保證對居民不幹涉，立即贏得了廣大回教徒的支持，他們紛紛起來殺掉住在老百姓家裏的古出魯克的兵士，使蒙古軍隊很快就占領了西遼都城，古出魯克倉惶出逃，者別追至撒裏黑昆地麵(今新疆喀什附近)，擒殺了古出魯克，西遼終於被蒙古軍隊征服。西遼的滅亡為蒙古軍隊的西征掃除了障礙。
蒙古滅西夏
成吉思汗建國後，就開始向鄰國發動掠奪戰爭。首先，他利用蒙古族和金人的民族矛盾，決意對金發動戰爭。為了掃除進兵金國的障礙，成吉思汗先進兵西夏。他以王罕長子逃入西夏為借口，向西夏興師問罪。公元1205年、公元1207年、公元1209年三次進攻西夏，俘掠西夏人和牲畜，公元1209年又包圍中興府(今寧夏銀川市)，迫使西夏主納女貢賦，訂立城下之盟。西夏既降，蒙古又揮師西進南下，至公元1226年秋，成吉思汗以西夏拒絕征調及與金締結和約為借口再次進攻西夏，攻陷甘(今張掖)、涼(今武威)、肅(今酒泉)、靈(今靈武)等州，在靈州附近的黃河邊殲滅西夏軍隊主力，進圍中興府(今銀川)。公元1227年六月西夏主李請降，要求寬限一月獻城。成吉思汗未及看到西夏獻城，於同年七月病死在六盤山南清水縣，享年六十六歲。蒙古軍秘不發喪，當西夏主來降時，諸將按成吉思汗遺命將他處死，西夏滅亡。
蒙宋聯合滅金
公元1209年西夏投降，蒙古便全力向金朝進攻。從1211年起，先後攻取撫州(今河北張北)、宣德府(今河北宣化)、東京(今遼寧遼陽)和河北、河東(今山西一帶)、山東諸州縣。公元1214年進圍中都燕京，金宣宗完顏珣獻公主和金帛求和，成吉思汗接受和議退兵。因燕京殘破，金帝便遷都南京汴梁。成吉思汗認為金朝遷都是緩兵之計，企圖東山再起，遂再次南征，公元1215年攻下中都，公元1217年占領黃河以北地區，前鋒直達開封西12裏的杏花營。由於遭到金軍的頑強抵抗，又聞西北發生糾紛(即花剌子模殺害蒙古商隊和使臣)，成吉思汗便命木華黎為太師國王，全權處理燕雲新占領區的軍政事務，自率大軍西征。成吉思汗西征歸來後進攻西夏，在滅西夏前病逝，由幼子拖雷監國。公元1229年窩闊台即大汗位，史稱太宗。窩闊台曾遵照成吉思汗遺言，遣使入宋，相約夾攻金國，滅金後河南之地歸宋。公元1231年窩闊台在官山(今內蒙卓資北)與諸王議定分兵三路南下伐金，公元1232年初蒙古軍會師汴京城下，窩闊台和拖雷北還，留速不台領兵圍汴，雖久攻不克，但汴京糧盡援絕，金哀宗棄汴京出奔歸德(今河南商丘)，公元1233年初汴京降蒙。蒙古軍追圍歸德，金哀宗又逃至蔡州(今河南汝南)，並急派使臣向南宋求援，但南宋置之不理，反與蒙相約夾攻蔡州，並商定滅金後，由宋收複三京(洛陽、汴京、歸德)。冬十月宋將孟珙自襄陽提兵北上，攻取唐、鄧二州，十一月與蒙軍會師於蔡州。公元1234年一月，宋軍攻破蔡州南門，招蒙古軍入城，金哀宗自殺，金朝在北方的統治至此結束，曆一百五十年。