力彻底消灭了这个古老的部族。塔塔尔部的灭亡，不仅使铁木真报了杀父之仇，还使他统一了蒙古东部。由于铁木真的强大，金朝授予他“扎兀惕忽星”（诸部统领）的称号。随即，他又率部迫降泰赤兀等部。
东部蒙古统一之后，铁木真把目光投向了西部蒙古各部。1203年，铁木真在土剌河畔，攻灭了因他的崛起而对他发动战争的汪罕。汪罕本人逃到乃蛮边界，被边将当作奸细杀死，其子桑昆也身死异乡。汪罕的克烈部是当时蒙古草原上除塔塔尔部外最强大的部落之一，铁木真击败克烈部后就为统一蒙古排除了巨大障碍。接着他又陆续消灭了乃蛮部等蒙古诸部，于1206年统一了蒙古高原。成为蒙古部名正言顺的首领。
1206年，蒙古贵族们在蒙古族的发源之地斡难河源头，举行了一场忽里勒台选汗大会，44岁的铁木真被一致推举为全蒙古的大汗，尊称为“成吉思汗”，意为拥有四海的强大者，蒙古汗国就此宣告成立。铁木真成为蒙古历史上第一个建立统一政权的君主。他打破了蒙古族原来的氏族组织，按照十进制的方法，把蒙古各部牧民统一划分为十户、百户、千户、万户，并相应设立了十户长、百户长、千户长、万户长。直接分封给诸子、诸弟和功臣。在其领地内的牧民平时放牧，战时则随领主出征。此外，成吉思汗还创立了“怯薛制”，即挑选贵族子弟和自由民中“有技能、身体健全者”，组成一支万人军队，由他直接指挥，分为四班，轮流入宫宿卫，“怯薛”在汉语中的意思是“番直宿卫”。这是蒙古军的精锐，也是对地方加强控制的主要武装力量。他创造了畏兀字书，蒙古族最初是没有文字的，早期的命令，是较为原始的“刻指以记之”。攻灭乃蛮部落（该部在蒙古诸部中是最有文化的部落）之后，他命被俘的乃蛮掌印官维吾尔人塔塔统阿教蒙古贵族子弟识字。从此蒙古才有了文字和印信。成吉思汗的“大札撒”（法令）和“必里克”（训言）就是用这种文字纪录的。
各种制度的建立和完善，使蒙古汗国由蒙昧状态逐渐步入到文明社会，巩固了蒙古各部的统一，促进了社会经济的发展，为以后蒙古民族共同体的形成和元帝国的建立开创了有利的局面。
成吉思汗统一了蒙古草原后，便把目光落在了高原之南、甚至更远的地方，下一步就是消灭女真族所建的金朝、党项族所建的西夏和中原的赵宋王朝。
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将伐南
成吉思汗建立蒙古政权之后，他首先确立的政治目标就是推翻金政权的统治，但是，金不论在人力、物力、资源和领土诸方面，新生的蒙古政权都不能望其项背。因此，成吉思汗制定了先取四周，去其羽翼，孤立金国，然后夺取肥沃的燕云之地和金中都（今北京），最后联宋灭金的战略。
为此，在用兵金朝之前，成吉思汗为了孤立金国，削弱西夏与金朝的联系，曾在1205年、1207年和1209年，对西夏发起过三次进攻，迫使西夏订立城下之盟。因为相对于强势的金朝和宋朝而言，西夏王朝显得最为弱小。西夏只得向蒙古称臣纳贡。三次战争使得西夏损失惨重，尤其是1209年蒙古对西夏的征伐，蒙古军队迅速击败了西夏，包围了西夏京城中兴府，西夏襄宗走投无路，不得已献女求和，蒙军掠夺了大量的珍宝财物满载而归。这次战争之后，蒙古政权彻底达到了战略目的，为日后攻打金国奠定了基础。
1211年，成吉思汗亲自带兵攻击金国。
但他深知，要打败金国这样一个上邦之国，不是一件容易的事。尤其是金国的军队“猛安”、“谋克”，其威名让人闻而生畏，其界壕边堡固若金汤，所以未敢轻举妄动。为此，他从称汗当年始，做了将近6年积极而又隐秘的对金战争准备。
首先，他利用往来于蒙金之间的使节、商人和居于阴山北部为金守边的汪古部人以及金国的降人等渠道，广泛搜集金的政治军事情报以及山川地理状貌，从而尽得金的山川道路、宫廷情况、界壕边堡布置和长城防线的虚实。
1210年，金国在西北界壕边堡上筑乌沙堡（今内蒙古乌盟兴和境内），侵犯了成吉思汗的利益。他为了试探金国的实力，就派大将哲别对乌沙堡进行袭扰，“袭杀其众，遂略地而东”。从而得知，金国构筑的长达2000公里的界壕边堡防线，并非不可逾越的天堑，金的军队“猛安”、“谋克”，也并非是不可战胜的钢铁长城。
成吉思汗心里有底了。
恰在这时，成吉思汗得知金章宗完颜璟去世，而继任皇帝是卫绍王完颜允济时，极端蔑视。当初，成吉思汗曾入贡于金，接触过卫绍王，认为他庸碌不堪。此时他还不知道铁木真已被推举为蒙古可汗的事，他派往蒙古地区巡视的钦差大臣，还像过去一样颐指气使，在召集各部落酋长###时命铁木真跪拜诏书。成吉思汗挑衅地问：“皇帝是谁？”钦差大臣告诉他是完颜允济。成吉思汗鄙夷道：“我原本以为南方皇帝都是天上人，想不到竟然是这种蠢货。”说罢，跨马驰去。
如此羞辱上邦特使，其后果可想而知。金国决定设下圈套，诱杀成吉思汗，然后引兵荡平蒙古。然而，金的“ 军”是由契丹及北方其他部族组成的武装力量，虽表面上受制于金，却与女真统治者离心离德，而倾向于新兴的蒙古贵族，因此，多次给蒙古人报信。成吉思汗得报，遂于1211年2月，利用蒙古民众对金“怨如骨髓”的仇金情绪，以为被钉死在木驴上的俺巴孩汗报仇的名义，“自将南伐”，从而拉开了蒙金战争的序幕。
蒙古民众群情激奋，如虎狼之师，向金攻击。金的西京（山西大同）立即陷落。蒙古兵尾追金军，沿途截杀，攻破居庸关。居庸关是中国本部和塞北沙漠分界线上最险要的长城关隘，南距中都（北京）40公里，山势险峻。居庸关既破，燕云十六州便成了囊中之物。但由于蒙古兵力有限，不能长期占领，只能烧杀饱掠而去。金很快收复了失地。1213年，蒙古兵再破居庸关，金国部队损失惨重，横尸150公里，中都再被包围。此时，金朝内讧，金军元帅给石烈胡沙虎杀死完颜允济，另立完颜允济的侄儿完颜珣当皇帝。是为金宣宗。金宣宗在蒙古军兵临城下时，束手无策，只能与群臣相对哭泣。有一个叫王守信的村夫，实际上是个神汉，吹嘘自己比诸葛亮都强。金宣宗竟信以为真，以为此人真是古今未有的军事家，委以军都统的重任，他招募一些市井无赖充当士兵，教练进、退、跳、掷之村术，无非儿戏，荒诞不经。面对蒙古铁蹄，后果可想而知。由此可以看出金的统治已是穷途末路，病急乱投医了。完颜珣只得再次向蒙古求和，并献出卫绍王之女岐国公主，再献出童男童女各500人，马3000匹以及大批来自宋帝国进贡的金银绸缎，蒙古军达到目的，在金军的礼送下凯旋撤退。
中都两次面临蒙古族的威胁，随时有陷落的危险。而黄河以北广大地区经过蒙古铁蹄的多次蹂躏，已残破不堪。名义上是金朝的，实际上已经成为蒙古人的南方牧场。完颜珣遂决定南迁汴京（河南开封），称南京，以躲避蒙古大军的锋锐。成吉思汗得报，怒道：“既然和解，而又南迁，国家如此无信，不灭何待？”立即三度南侵。驻守中都以南的 军发生了哗变，投降蒙古。1215年5月，中都陷落。
1216年，成吉思汗为彻底解决金朝问题，派三摸合拔都率骑兵万余，由西夏出发，绕过潼关，远程奔袭汴京。由于金朝政治、经济、文化、军事中心南移，收缩拳头，力保黄河以南地区，因此在河南屯有重兵，防守严密，蒙古骑兵无功而返，甚至还可以说是狼狈渡河北去的。通过这次袭扰行动，成吉思汗明白了，金朝虽然没落，但仍不失为强悍，实力不可小觑，想在短期内灭亡金朝根本办不到。因此，他及时调整策略，转而西征灭夏。
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西征灭夏
正在这时，中亚的花剌子模王国（乌孜别克撒马尔罕）讹答剌城的海儿汗，杀死了蒙古汗国一支450人的庞大商队，成吉思汗派使交涉，其国王摩诃末又将交涉的正使杀死。成吉思汗怒不可遏，加速了他西征的步伐。成吉思汗是马上皇帝，骏马驰骋的速度开阔了他的视野，辽阔的蒙古草原只是他征服世界的圆心。他理所当然把草原民族马蹄曾经跨越之处视为自己的领土。
成吉思汗的征讨，其实早在1204年灭乃蛮部时就开始了。
当时乃蛮王子屈出律（又译古出鲁克）逃奔西辽，娶西辽帝耶律直鲁古的公主为妻。但屈出律不思回报，反而在花剌子模权臣的帮助下，于1211年，篡夺了直鲁古的帝位。虽然他依旧沿用西辽国号，但此时的西辽已非契丹人的西辽了。对蒙古汗国很不友好。1218年成吉思汗派遣大将哲别率军两万西征屈出律，屈出律被擒杀。西辽旧属领土，尽归蒙古。花剌子模是中亚大国，没有西辽的缓冲，便直接感受到了蒙古的兵锋所闪烁的寒光，就想趁蒙古在西方立足未稳，把它赶出这一区域。于是就发生了斩杀蒙古商队和来使的事件。
1219年，成吉思汗亲率大军西征，他几路进兵，分割包围了各战略重镇，各个击破，采用大规模屠杀、夷平城市、派被俘人众打头阵等残酷手段，震慑敌人，蒙古大军所到之处，鸡犬不留。在强大的蒙军攻击下，讹答剌城迅速沦陷。花剌子模国王摩诃末逃至里海孤岛，不久病死。
花剌子模王子札兰丁逃入印度，成吉思汗派军队跟踪追击，深入恒河西岸。
1222年，蒙古大军占领了整个花剌子模和中亚，成吉思汗把花剌子模故地封给了他的次子察合台，建立了察合台汗国。
随后，成吉思汗又令哲别、速不台率军继续西侵，北越太和岭（高加索岭），进入东欧斡罗思（俄罗斯）境内，1223年歼灭南俄联军8万人于迦勒迦河畔（今乌克兰喀尔科河）。不久，班师东归。
1224年，成吉思汗率领察合台、窝阔台和拖雷三个儿子由原路返回蒙古。
这次西征历时8年，于1225年结束。大规模的屠杀和破坏，在历史上罕见，给中亚各族带来极大灾难。
花剌子模王国的灭亡使成吉思汗和他的子孙们备受鼓舞，信心大增。在他死后，蒙古国又进行了两次西征，拔都西征和旭烈兀西征，并先后建立了钦察汗国、窝阔台汗国和伊尔汗国。一度使蒙古国的领土横跨欧亚大陆。成吉思汗的威名震撼了全世界，西方人因此称他为“世界最伟大的征服者”。
在西征回军后的第二年（1226年）秋，成吉思汗借口西夏不遵守条约，又发动了对西夏的战争。这一次，他誓将西夏灭亡。但遇到了西夏军民的顽强抵抗，蒙古军经过将近一年的长期围困，才攻下灵州（灵武县）。灵州之役，西夏主力消耗殆尽，城陷后，西夏的首都兴庆府已成为蒙古军的囊中物。此时，成吉思汗却染上热病，旧伤发作，于1227年7月12日病逝于六盘山。临终留下三条遗嘱，其中一条就是灭夏之计。不举哀，不发丧。西夏人以为成吉思汗未死，慑于威名，便举国投降。却惨遭灭族，党项民族自此消失在历史的尘烟之中。