成吉思汗，本名铁木真，是大蒙古国的创建者及首任皇帝。成吉思汗一生大多时光都用于统合蒙古诸部落，征服当时中国及中亚的大片疆土。
成吉思汗至今仍是颇具争议的人物。成吉思汗对追随者慷慨且极为忠诚，但对敌人极冷酷无情。成吉思汗为谋求称霸天下，广纳各方建言，随后其征服之举也促成广袤地域内前所未有的商业与文化交流。
成吉思汗留下庞大的遗产。成吉思汗统一蒙古各部，建立起世界历史上疆域最辽阔的国家，“永久地改变了欧洲、伊斯兰、东亚文明的世界观”。成吉思汗的征服之举促成规模空前的欧亚大陆贸易体系的形成，为各部落带来财富与安定。
或许成吉思汗最大的失误在于未能创建一套有效的继承制度，他将大蒙古国分为多个封地，本意是确保稳定，实则适得其反，随着地方与国家整体利益出现分歧，大蒙古国于13世纪末开始分裂为钦察汗国、察合台汗国、伊利汗国、元朝。
铁木真出生真实年份存在争议，有3个不同日期分别为：1155年、1162年、1167年。有些传统说法认为铁木真出生于猪年，也就是1155年或1167年。蒙古人民共和国曾选择在1962年纪念铁木真诞辰800周年。与成吉思汗生平事迹相对比后，1167年这一说法比1155年更为契合，因为若出生于1155年，则意味着他三十多岁才有子女，且年逾古稀仍征战不息。
成吉思汗在1219年筹备征讨花剌子模战役时，便选定皇位继承人，当时有五位可能的皇位候选人：成吉思汗的四个嫡子及他的幼弟帖木格，帖木格竞争力最弱。尽管术赤很可能出身不正，但成吉思汗对此并不十分介怀，然而，时间事件特殊，术赤因专注于自己的封地，与成吉思汗愈渐疏远。在玉龙杰赤围攻战中，术赤不情愿围攻此座日后属于自己的富庶城市，且未按正常份额上缴战利品给成吉思汗，致使双方矛盾加剧。1223年，术赤拒绝返回成吉思汗身边，成吉思汗大怒，正考虑派窝阔台与察合台令他就范，忽然传来术赤病重薨逝的讯息。
察合台对术赤可能继承皇位的态度，他曾称兄长为“蔑儿乞惕种”，且在父亲面前与他争吵打斗，令成吉思汗觉得他固执、傲慢、心胸狭隘，尽管他颇为精通蒙古法律惯例。察合台既被排除，窝阔台和拖雷遂为两大主要皇位候选人。拖雷军事才能无疑更为出色，他在呼罗珊的征战摧毁花剌子模王朝，而窝阔台的统兵作战能力远不及他。即便以蒙古人的标准来看，窝阔台也酗酒过度，终致他于1241年驾崩。不过，窝阔台具备其他弟兄所欠缺的才能，为人慷慨，广受喜爱。窝阔台自知军事才能不足，故而能够信任有能力的下属，且与弟兄不同，他善于在诸多问题上妥协；相较拖雷，他也更倾向维护蒙古传统，于是，窝阔台被确认为蒙古皇位继承人。
成吉思汗麾下的高级重要亲信被授予最高军衔，获享至高荣誉。博尔术与木华黎被授予万户，各自统领万人军队，分别担任右手军与左手军的统帅。七十八位其它亲信（含博尔术、木华黎）与七位驸马计八十五人各领一个千户，另三位驸马共掌十个千户，共有八十八位千户长统辖九十五个千户。成吉思汗秉持任人唯贤的理念，这些将领中许多出身低微，者勒蔑与速不台，这二人皆为铁匠之子，此外还有木匠古出古、牧羊人迭该，甚至包括曾在1203年向铁木真报告脱斡邻勒计划的两名牧马人巴歹、乞失里黑。作为一项特殊优待，成吉思汗允许部分忠诚的将领保留其部队的部落属性。汪古部的阿剌兀思因与成吉思汗结成联姻同盟，他本人或长子不颜昔班与成吉思汗的女儿阿剌合结婚，故而被准许保留本部落五千名战士。
铁木真出生于蒙古部落的孛儿只斤氏，在当时，“蒙古”一词仅指蒙古东北部一个部落的成员；由于此部落在大蒙古国形成过程中起核心作用，后来他们的名称就被用来指代所有部落。成吉思汗（铁木真）的父亲是也速该。母亲是诃额仑，出生于弘吉剌部的斡勒忽讷氏，诃额仑新婚时，也速该从她的蔑儿乞新郎赤列都处将她抢走，自此成为他的正妻。
铁木真八岁时，父亲决意为他订一门合适的亲事。也速该携带继承人前往声望颇高的弘吉剌部牧场，此前弘吉剌部与蒙古部多次通婚，诃额仑即出身于弘吉剌部。也速该为铁木真和弘吉剌部首领德薛禅之女孛儿帖订下婚约。因这一婚约意味着也速该将获一强大盟友，且孛儿帖聘礼颇高，故而德薛禅在谈判中占据上风，要求铁木真留于自己家，以劳作偿还未来的聘礼债务。也速该接受此条件，在独自骑马归家途中，遇一伙塔塔儿人，便寄希望于草原热情款待陌生人的传统，向其求食。然而塔塔儿人认出这位宿敌，遂暗中在其食物中置毒。也速该渐感不适，却仍设法回家；临终之际，他嘱托亲信家臣蒙力克前往弘吉剌部接回铁木真。不久后，也速该便离去世。
也速该之死，令其属民百姓，包括孛儿只斤氏、泰赤乌氏及其他氏族之人团结破碎。因铁木真尚不满十岁，别克帖儿年长约两岁，二人皆被视为缺乏统治经验。泰赤乌氏一族将诃额仑排除于首领死后的祭祖仪式之外，不久便弃其营地而走。整个孛儿只斤氏皆随之而去，尽管诃额仑试图以荣誉相劝，令其留下，却终未成功。也速该的弟兄曾支持这位遗孀，或许诃额仑拒绝与其中一人实行夫兄弟婚，从而导致日后关系紧张。也速该麾下大多数属民百姓舍弃其家庭，转投泰赤乌部，诃额仑一家生活自此更为艰难。他们过上狩猎采集的生活，拾取坚果，猎捕小动物，捕捞鱼儿。随着孩子们年岁渐长，矛盾渐生。铁木真与别克帖儿都有成为父亲继承人的资格：虽然铁木真是也速该正妻所生之子，但别克帖儿比他年长至少两岁。因常为猎物分配之事起争执，矛盾加剧，铁木真与弟弟合撒儿遂设伏杀死别克帖儿。这一禁忌之举动，官修正史未予记载，但据《蒙古秘史》记录，书中述及诃额仑怒责二子之事。别克帖儿的同母弟弟别勒古台未寻仇报复，反而成为铁木真麾下地位颇高的追随者，与合撒儿齐名。大约在此时，铁木真与札木合结下深厚友谊，札木合也是贵族出身的少年，铁木真十一岁时，与札木合互赠踝骨为礼物，并立下安答之盟———即蒙古传统的结拜兄弟誓言。翌年，二人互赠箭器，再度结为安答。
因家庭缺乏盟友，铁木真多次被俘。铁木真曾遭泰赤乌部所擒，于一次宴饮时逃脱，先藏身于斡难河，后躲入锁儿罕失剌的营帐中，锁儿罕失剌曾看到他在河边，却未声张。锁儿罕失剌冒极大个人风险，庇护铁木真三日，而后帮助他逃脱。另有一次，铁木真得博尔术相助，此少年协助他追回被盗的八匹马。不久后，博尔术加入铁木真营帐。
铁木真年满十五岁成年后，返回德薛禅处迎娶孛儿帖。德薛禅见原本以为已死的女婿尚在人世，欣喜不已，遂同意这门婚事，并陪同新婚夫妇返回铁木真营帐，其妻子赠予诃额仑一件昂贵的貂皮斗篷。铁木真欲寻一庇护者，便将这件斗篷转赠给克烈部可汗脱斡邻勒，脱斡邻勒曾与也速该并肩作战，并与他结为安答。脱斡邻勒统治着蒙古中部的大片领土，但对众多追随者心存疑虑。因急需忠诚之士替代，脱斡邻勒对这份贵重礼物十分满意，欣然接纳铁木真受其庇护。二人关系日益密切，铁木真也开始招揽追随者。大约在此期间，铁木真与孛儿帖育有他们的第一个孩子，是个女儿，名为豁真。不久之后，约三百名蔑儿乞人为报复也速该抢走诃额仑之举，突袭铁木真的营帐。铁木真及他弟弟得以藏身于不儿罕合勒敦山，然而孛儿帖与速赤格勒却遭掳掠。依收继婚之法，孛儿帖被嫁给已故赤列都之弟赤勒格儿。铁木真向脱斡邻勒以及儿时好友、已成为札答兰部首领的札木合求援。两位首领皆愿出兵两万，由札木合指挥，此战很快获胜。当时已怀有身孕的孛儿帖被成功找回，不久便生下一子，名为术赤；尽管铁木真视如己出，但术赤生父之谜却伴随他一生。在接下来的十五年间，铁木真与孛儿帖又育有三子（察合台、窝阔台、拖雷）四女（扯扯亦坚、阿剌合、秃满伦、阿儿塔隆）。
铁木真与札木合的追随者一起扎营达一年半之久，其间二人重结安答之盟。但随着时间推移，矛盾渐生，两位首领最终分道扬镳。铁木真听从母亲诃额仑与妻子孛儿帖的建议，开始建立独立的追随者队伍。多数部落首领仍追随札木合，但有四十一位首领连同众多百姓支持铁木真，其中包括兀良哈部的者勒蔑的两名弟弟察兀儿罕与速不台、巴鲁剌思部的忽必来与忽都思兄弟二人、斡勒忽讷兀惕部的轻吉牙歹等其他部落和氏族人。许多人被铁木真身为公正慷慨、能给予更好生活的领主的名声所吸引，且前来投奔的萨满巫师豁儿赤预言上天已赋予铁木真伟大的使命。不久之后，铁木真便被其亲信追随者拥戴为蒙古可汗。脱斡邻勒对自己属臣的地位提升感到欣慰，但札木合却心怀怨恨。矛盾逐步升级为公开敌对。
1178年，铁木真与孛儿帖结婚，孛儿帖一直是他的正妻。孛儿帖育有四子五女，子女都在大蒙古国中颇具影响。成吉思汗通过蒙古分封制度赐予孛儿帖诸子土地和财产，同时将她的诸女与重要家族结婚以缔结联姻关系。
孛儿帖的子女如下：
豁真，约1179年出生的女儿，后来与亦乞剌思部的孛秃结婚，孛秃是铁木真最早且最亲密的支持者。
术赤，约1182年孛儿帖被掳走后生下的儿子，因此其生父身份存疑，不过铁木真认可他的合法地位。术赤先于成吉思汗薨逝；他的封地位于额尔齐斯河沿岸并延伸至西伯利亚，后来发展成钦察汗国。
察合台，约1184年出生的儿子，他的封地是位于突厥斯坦阿力麻里周边的原西辽领土，后来成为察合台汗国。
窝阔台，约1186年出生的儿子，在准噶尔盆地获得封地，后来继承父亲成为大蒙古国皇帝。
扯扯亦坚，约1188年出生的女儿，她与脱劣勒赤的婚姻确保北方斡亦剌部的忠诚。
阿剌合，约1190年出生的女儿，约1207年与汪古部的阿剌兀思或他的长子不颜昔班结婚，约1212年可能与阿剌兀思的侄子镇国结婚，约1225年与阿剌兀思幼子孛要合结婚。
秃满伦，约1192年出生的女儿，最初许配给弘吉剌部首领迭儿该，但迭儿该拒绝联姻，最终丧命；后与迭儿该的儿子赤窟结婚，赤窟可能被她的舅舅按陈收养。
拖雷，约1193年出生的儿子，在阿尔泰山附近获得封地；他的两个儿子蒙哥和忽必烈后来统治大蒙古国，另一个儿子旭烈兀则建立伊利汗国。
阿儿塔隆，约1196年出生的女儿，与弘吉剌部斡勒忽讷氏的塔出结婚，塔出是诃额仑的弟弟。阿儿塔隆因被指控毒杀窝阔台而受审并被处决，她的罪名后来被隐瞒。
孛儿帖生完最后一个孩子后，铁木真开始通过征战陆续与一些侧室结婚。这些妻妾此前都是公主或王后，铁木真与她们结婚是为彰显自己的政治优势。她们包括克烈部公主亦巴合（1206年被转赠给部下术赤台）；塔塔儿部姐妹也遂和也速干；蔑儿乞部的忽兰；别克邻部的谟盖可敦；乃蛮部太阳汗的宠妃古儿别速；两位中原公主即西夏的察合和金朝的岐国公主。这些侧室所生子女从属于孛儿帖的子女。
成吉思汗有24名皇后与16名妃子，共计40名后妃，分居在四个斡耳朵（意为“宫帐”）。守大斡耳朵者分别为孛儿帖兀真太皇后、忽鲁伦皇后、阔里桀担皇后、脱忽思皇后、帖木伦皇后、亦怜真八剌皇后、不颜忽秃皇后、忽胜海妃子。守第二斡耳朵者分别为忽兰皇后、古儿别速皇后、亦乞剌真皇后、脱忽茶儿皇后、也真妃子、也里忽秃妃子、察真妃子、哈剌真妃子。守第三斡耳朵者分别为也遂皇后、忽鲁哈剌皇后、阿失伦皇后、秃儿哈剌皇后、察合皇后、阿昔迷失皇后、完者忽都皇后、浑鲁忽歹妃子、忽鲁灰妃子、剌伯妃子。守第四斡耳朵者分别为也速干皇后、忽答罕皇后、哈答皇后、斡者忽思皇后、燕里皇后、秃干妃子、完者妃子、金莲妃子、完者台妃子、奴伦妃子、卯真妃子、锁郎哈妃子。另有不知所守斡耳朵的八不别和妃子及被呼为“公主皇后”的岐国公主。
1187年，铁木真在十三翼之战中大败，此后数年可能沦为金朝臣属；待1196年再度崛起，他旋即开始积聚权势。后来脱斡邻勒视铁木真为威胁，于1203年对他发动突袭，是为合兰真沙陀之战。铁木真先是撤退，继而重整旗鼓击败脱斡邻勒，击败乃蛮部且处决札木合后，遂成为蒙古草原上唯一的统治者。
1196年夏初，铁木真参与金朝针对塔塔儿部的联合军事行动，当时塔塔儿部的行事已开始违背金朝利益。作为奖赏，金朝授予铁木真“札兀惕忽里”这一荣誉称号，其含义在女真语中大致相当于“百夫长”。大约在同一时间，铁木真协助脱斡邻勒夺回克烈部的统治权，此前克烈部的统治权被脱斡邻勒的弟弟额儿客哈剌在强大的乃蛮部支持下篡夺。1196年的这些行动从根本上改变铁木真在草原上的地位。
1201年，包括弘吉剌部、泰赤乌部、塔塔儿部在内的诸多不满部落集结起来，发誓要打破孛儿只斤-克烈联盟的统治，推选札木合为其首领，尊他为古儿汗（意为“众汗之汗”）。起初取得些许胜利后，铁木真与脱斡邻勒在阔亦田大败这一松散联盟，札木合被迫向脱斡邻勒求饶。
1202年，铁木真渴望在蒙古东部建立绝对统治，先是击败泰赤乌部，接着又击败塔塔儿部；两场战役结束后，他处决各部落首领，并将剩余的战士收归麾下。泰赤乌部战士中包括此前曾援助过他的锁儿罕失剌及年轻神射手只儿豁阿歹，只儿豁阿歹因射杀铁木真的战马且毫不隐瞒此事，展现出军事才能与个人勇气，铁木真亲自给他改名为蒙古语意为“梅针箭”的者别。此后，草原上尚存三大军事势力：西部的乃蛮部、东部的蒙古部、夹在中间的克烈部。为巩固自身地位，铁木真提议让自己儿子术赤与脱斡邻勒的女儿察兀儿别姬结婚，让自己的女儿豁真与脱斡邻勒之子桑昆的儿子秃撒合结婚。以桑昆为首的克烈部精英认为，这一提议是企图控制他们部落，而对术赤身世的疑虑更是令他们深感冒犯。此外，札木合指出，铁木真提拔平民担任要职的做法对传统草原贵族政治构成威胁，因为这颠覆社会规范。最终，脱斡邻勒屈服于这些压力，试图诱骗其臣属进入埋伏圈，但他的计划被两名牧马人巴歹、乞失里黑偷听到。铁木真虽集结部分兵力，却仍在合兰真沙陀之战中惨败。
铁木真向东南方向退至班朱尼河，他在此等待失散的部队重新集结：博尔术丢失战马，被迫徒步逃亡，而铁木真身负重伤的儿子窝阔台则由勇士博尔忽护送照料。铁木真召集一切可能的盟友，向其忠实追随者立下著名的忠诚誓言，即后来所称的班朱尼河盟誓，这些追随者日后也因此获得极高的威望。班朱尼河盟誓的立誓者成分复杂，来自九个不同部落之人，其中包括基督徒、穆斯林、佛教徒，他们唯一的共同点便是对铁木真及彼此的忠诚而团结在一起。借助合撒儿的战争诡计，蒙古人得以在折折运都山设伏突袭克烈部，随后的战斗持续三天三夜，铁木真最终取得决定性胜利。脱斡邻勒与桑昆皆被迫逃亡，桑昆逃往吐蕃部，而脱斡邻勒被未能认出他的乃蛮人豁里速别赤所杀。铁木真通过将克烈部精英吸纳进自己部落巩固胜利成果。
1204年至1209年，成吉思汗主要专注于巩固和维护他新建的国家。成吉思汗面临萨满阔阔出带来的挑战，阔阔出之父蒙力克在叛投铁木真后，被准许与诃额仑成婚。阔阔出凭借巫术宣称铁木真为成吉思可汗，并自封“帖卜腾格里”名号，在蒙古平民中颇具影响，还妄图离间皇室。成吉思汗的弟弟合撒儿成为阔阔出首个针对的目标，合撒儿向来不为兄长所信任，遭阔阔出诬陷后受辱，险些入狱，幸得诃额仑出面公开斥责成吉思汗，方才解围。然而，阔阔出的权势日益增强，成吉思汗的幼弟帖木格试图干预时，竟遭其当众羞辱。孛儿帖察觉到阔阔出对成吉思汗权力构成威胁，遂向丈夫发出警告，成吉思汗虽对这位萨满仍心存迷信敬畏，但此时也意识到他所带来的政治威胁。成吉思汗准许帖木格安排处死阔阔出。
1204年，乃蛮汗子屈出律兵败后，在1211年篡夺中亚国家西辽皇位，至1213年太上皇耶律直鲁古驾崩后公开施行统治。屈出律为人贪婪专横，试图强行让当地伊斯兰民众改信佛教，故而招致他们的仇恨。成吉思汗认为屈出律可能对自己的大蒙古国构成威胁，遂派者别、速不台率两万骑兵前往可失哈耳城；者别通过强调蒙古的宗教宽容政策，动摇屈出律的统治，赢得当地精英的忠诚。屈出律被迫南逃至帕米尔高原，却遭当地猎人擒获。者别将屈出律斩首，并将其尸首在西辽境内示众，宣告该地区宗教迫害的终结。
1204年5月，因札木合等人被蒙古人击败后前来投靠，乃蛮部人数大增，遂准备开战。铁木真从同情他的汪古部首领阿剌兀思处得知这些情况。在纳忽山崖前察乞儿马兀惕之战中，乃蛮部遭到决定性惨败：其首领太阳汗被杀，其子屈出律被迫西逃。同年晚些时候，蔑儿乞部被消灭殆尽。而在察乞儿马兀惕之战中抛弃乃蛮部的札木合，被其伙伴出卖给铁木真，这五个伙伴因不忠而被铁木真处决。札木合说服铁木真将自己体面处死。
1205年，蒙古人开始攻占由党项人领导的西夏王国边境定居点，其给出的理由是报复西夏收留脱斡邻勒之子桑昆，但更多迹象表明是想通过获取新的物资与牲畜来重振凋敝的蒙古经济。西夏多数军队驻守在王国南部与东部边境，分别防范宋朝和金朝的进攻，而其北部边境仅依靠戈壁作为屏障。
1206年，铁木真成为草原唯一的统治者后，在斡难河源头召开名为忽里勒台的大型集会。在此，铁木真正式采用“成吉思皇帝”或“成吉思可汗”这一名号，即成吉思汗，“成吉思皇帝”或“成吉思可汗”即意为“海洋之主”，鉴于当时人们认为海洋环绕大地，所以此称号意味着“天下共主”。
1207至1225年间，成吉思汗已完全掌控丝绸之路东段，其领土与统治中亚、波斯、阿富汗大部分地区的花剌子模王朝接壤。双方商人皆渴望重启贸易，此前在屈出律统治期间贸易曾中断；蒙古攻克中都后不久，花剌子模国王摩诃末二世便派遣使者前来，而成吉思汗亦指示斡脱商获取中亚及西亚的优质纺织品与钢铁。黄金家族诸多成员投资一支由450名商人组成的商队，该商队于1218年满载大量货物前往花剌子模。花剌子模边境城市讹答剌城长官亦纳勒术以间谍罪为由，决定屠杀这些商人并劫掠货物；摩诃末对成吉思汗的意图心生疑窦，要么支持亦纳勒术之举，要么对此睁一只眼闭一只眼。成吉思汗派使者不花剌的阿里·忽罗加携两名副使花剌子模人麻哈茂德、讹答剌的斯斯夫·康客前往，欲避免战争，但摩诃末竟杀害使者，羞辱副使。使者被杀一事激怒成吉思汗，他决定留木华黎率少量兵力驻守华北，自己则率大军攻打花剌子模。
摩诃末的王朝疆域虽广，却内部涣散：他与母亲秃儿罕可敦共同统治，且花剌子模贵族与民众对其穷兵黩武及中央集权统治颇为不满。出于这些及其他缘由，摩诃末拒绝与蒙古人在野外交战，而是将桀骜不驯的军队驻守于各大城市。这使得装备轻便、机动性强的蒙古军队在城外占据优势。1219年秋，讹答剌遭围攻，此次围攻历时五个月，于1220年2月城破，亦纳勒术被处决。其间，成吉思汗分兵而进。成吉思汗留儿子察合台与窝阔台继续围攻讹答剌城，派术赤沿锡尔河向北进军，另遣一军南下进入河中地区中部，自己则与拖雷率蒙古主力大军穿越克孜勒库姆沙漠，以钳形攻势突袭不花剌守军。
1207年，成吉思汗派术赤北征，去征服位于西伯利亚针叶林边缘的槐因亦儿坚诸部落。与斡亦剌部结成联姻同盟并击败谦河乞儿吉思部后，术赤掌控该地区的粮食、皮毛贸易、金矿。蒙古军队亦向西进发，于1208年末在也儿的石河击败乃蛮-蔑儿乞联盟。蔑儿乞部首领脱脱被杀，屈出律逃往中亚。
1207年，成吉思汗征讨西夏，随后于1209年，成吉思汗决意亲自率军全面征讨西夏。
1209年，成吉思汗率大军进军邻国西夏，西夏于次年接受蒙古所提条件。继而，成吉思汗发起征伐金朝的战事。
1209年5月，斡罗孩城再次被攻克，蒙古人向西夏都城中兴府（今银川市）进军，但遭西夏军队挫败。僵持两个月后，成吉思汗佯装退兵，打破僵局，西夏军队被骗出防御阵地，进而被击败。尽管此时中兴府已基本无防御力量，但蒙古人除简陋的攻城槌外，并无更好的攻城武器，因而无法继续攻城。西夏向金朝求援，此时金章宗已经死去，刚刚即皇帝位的完颜永济拒绝这一请求。成吉思汗试图筑坝引黄河水灌城，起初奏效，但堤坝修筑不善，于1210年1月决口，可能是西夏所为，蒙古军营遭水淹，被迫退兵。很快双方正式签订和约：夏襄宗投降，答应每年向蒙古纳贡，并将自己的女儿察合献给成吉思汗，以换取蒙古退兵。
1209年6月，完颜永济篡夺金朝皇位。完颜永济此前曾在草原边境任职，成吉思汗对他颇为反感。
1210年，金朝使者要求成吉思汗向完颜永济跪拜接诏，并进献岁贡，成吉思汗嘲讽中原皇帝，然后乘马扬长而去，随即宣战。尽管面对可能多达600000名金朝士兵，双方兵力悬殊达八比一，但成吉思汗自1206年得知金朝内部动荡不安后，便已准备攻打金朝。成吉思汗有两个目的：一是为金朝往昔犯下的罪孽复仇，其中最主要的是12世纪中叶俺巴孩汗之死，二是获取其军队与属民所期望的大量战利品。
1211年，在巴而术带领下，畏兀儿人摆脱西辽统治，归附成吉思汗，成为首个向蒙古人臣服的定居民族。
1211年3月召集忽里勒台后，成吉思汗于5月发动对金朝中原地区的攻打，次月便抵达金朝外围防线。这些边境要塞由阿剌兀思的汪古部驻守，他们未作阻拦，放蒙古人通行。这场骑行进军旨在夺取金朝大片领土，以切断其物资供应，削弱其民众对政权的认可，同时夺取通往华北平原的山道。金朝失去众多城镇，且因连番叛逃事件而受阻，其中最突出的一次叛逃直接促成木华黎在1211年秋于会河堡之战中取胜。
1212年，成吉思汗在围攻西京（今大同市）失利时中箭受伤，战役遂告暂停。此次失利后，成吉思汗组建一支攻城工兵部队，在随后两年间招募500名金朝人。
1213年战事再起时，居庸关的防御已得到大力加强，但者别率领一支蒙古小分队设法潜入关隘，突袭金朝精锐守军，为通往金朝都城中都（今北京市）打开道路。金朝统治开始瓦解，金朝臣属契丹人公开叛乱后，西京留守纥石烈胡沙虎弃职，在中都发动政变，杀死完颜永济，扶植自己的傀儡皇帝金宣宗。这种政权崩溃对成吉思汗的军队而言实属幸事，此前他们因连胜而冒进，已丧失主动权。当时军队饱受疫病与饥荒之苦，成吉思汗无力再对中都城墙展开更多攻势，于是不顾将领的主战意愿，开启和平谈判。成吉思汗获得包括3000匹马、500名童男女、完颜永济之女岐国公主、大量金银丝绸在内的贡品，而后于1214年5月解除围城，班师回朝。
1214—1215年冬，由于金朝北方领土饱受瘟疫与战乱蹂躏，金宣宗将都城及朝廷向南迁移600公里至开封。成吉思汗认为这是金朝意图在南方重整旗鼓，然后重启战事，遂认定和约已被破坏，成吉思汗即刻准备再次进军夺取中都。此时，成吉思汗决定全面征服华北地区。
1215年，成吉思汗成功攻占金朝都城中都。
1216年初，木华黎攻克辽东诸多城镇。成吉思汗返回蒙古，木华黎率军继续经营辽东，在1217年受命在中原统军南征。木华黎对动荡不安的金朝发动一场残酷却成效渐显的战役，以粉碎华北地区残余的抵抗力量，直至1223年亡故。
1218年，成吉思汗的部将兼并中亚国家西辽。
1219年，成吉思汗在花剌子模王朝处决自己派去的使者后，怒而兴兵入侵，此战倾覆花剌子模王朝，攻占河中地区与呼罗珊地区，随后与其同僚速不台率军远征，抵至格鲁吉亚与基辅罗斯。
1220年2月，成吉思汗攻克不花剌城堡，继而进军摩诃末的居所撒麻耳干，撒麻耳干于3月沦陷。摩诃末被蒙古人迅速的征服速度弄得不知所措，逃离巴里黑，者别与速不台紧追不舍；两位将领一路追击花剌子模国王，直至1220年末至1221年初冬季，他因痢疾死于里海一岛上，此前他已指定长子札兰丁为王位继承人。者别与速不台随后开启一场长达7500公里、环绕里海的远征。此次远征称作“大远征”，历时四年，使蒙古人首次接触欧洲。与此同时，花剌子模首都玉龙杰赤正遭成吉思汗的三位年长儿子围攻。漫长的围攻于1221年春在残酷的城市巷战中结束。札兰丁南撤至阿富汗，沿途集结兵力，并在八鲁湾之战中击败成吉思汗养子失吉忽秃忽所率蒙古军队。札兰丁因将领间纷争而势力削弱，在1221年11月的申河之战中惨败后，被迫渡过申河逃往印度。
成吉思汗幼子拖雷同时在呼罗珊地区展开一场残酷的战役。凡抵抗之城皆遭摧毁：你沙不儿、马鲁、也里，这三座当时世界上规模最大、最为富庶的城市，皆被夷为平地。也里起初向拖雷投降，但后来反叛，于1222年被摧毁。
1221年，成吉思汗突然中止在中亚的征战。起初成吉思汗本打算经印度返回，后意识到南亚气候湿热，不利于军队作战，且预兆也很不利。尽管1222年蒙古人大多时间都在反复平定呼罗珊地区的叛乱，但为避免战线过长，他们最终完全撤出呼罗珊地区，将新边界划定在阿姆河。在漫长的归途中，成吉思汗筹备新的行政区划，以治理被征服的领土，任命达鲁花赤（意为“掌印者”）和八思哈（地方镇守官），以使该地区恢复正常秩序。成吉思汗还在兴都库什山召见道教掌教长春真人丘处机，与他交谈。皇帝悉心聆听丘处机的说教，并赐予其信徒诸多特权，包括免税及对大蒙古国全境道士的管辖权。
1225年初，成吉思汗返回蒙古，用一年时间筹备对西夏的征战。
1226年初，征战开始，首战便攻克西夏西部边境的黑水城。秋季渡过黄河后，蒙古人于11月围攻灵州（今灵武市），灵州位于西夏都城中兴府以南仅30公里处。12月4日，成吉思汗大败西夏援军；皇帝将围攻西夏都城之事交予将领，自己则与速不台南下，攻占并巩固金朝领土。
1226年末至1227年初冬季，成吉思汗狩猎时坠马，随后数月病情日益加重。这使得中兴府的围攻进度放缓，因为他的诸子与将领劝他结束征战，返回蒙古养病，称西夏来年仍可征讨。成吉思汗因西夏主将阿沙敢不的侮辱而大怒，坚持继续围攻。成吉思汗于1227年8月18日或25日驾崩，但驾崩消息被严格保密，毫不知情的中兴府次月沦陷。
成吉思汗驾崩后，遗体运回蒙古，葬于肯特山的不儿罕合勒敦山之上或附近，此地乃他多年前选定之所。葬礼及下葬的具体细节并未对外公开，不儿罕山被宣布为“伟大的禁地”（意为禁止入内的区域），除兀良哈守卫外，任何人不得靠近。1229年窝阔台即位。
1227年，成吉思汗在平定西夏叛乱时驾崩；历经2年空位期后，他的第三子暨继承人窝阔台于1229年登上皇位。
1229年，成吉思汗驾崩后，拖雷担任监国，确立皇帝驾崩后许多惯例传统，其中包括暂停蒙古军队一切军事进攻，由监国主持一段长时间哀悼期，及召开忽里勒台提名选定皇位继承人。这对拖雷而言是个契机。拖雷仍为皇位有力竞争者，且得术赤家族支持。然而，任何由成吉思汗提拔厚待的将领参加的忽里勒台，都会毫无疑问遵循前任统治者的意愿，拥立窝阔台为皇帝。有人认为，拖雷不愿召开忽里勒台，正是出于深知此举危及自己的野心。最终，在谋士移剌楚才的劝说下，拖雷召开忽里勒台，大会拥立窝阔台为皇帝，拖雷也出席了此次大会。
1265年11月23日，成吉思汗之孙忽必烈追尊祖父庙号为太祖。1266年11月16日，上谥号为圣武皇帝。
1271年，成吉思汗之孙忽必烈改国号为大元。
1990年代中期，《华盛顿邮报》赞誉成吉思汗为“千年风云人物”，称他“体现了人类半文明、半野蛮的双重特性”。