В 1219 году Чингисхан двинул почти двухсоттысячную армию во главе с Джэбэ в Среднюю Азию. Основной целью завоевателей было среднеазиатское государство тюркских хорезмшахов Хорезм, располагавшееся в междуречье Амударьи и Сырдарьи и включавшее территории современного Афганистана и севера Индии. Хорезмшах Мухаммед имел довольно сильное войско, активно и успешно воевал с соседями, поэтому на предложение Чингисхана заключить мирный договор, то есть признать свою зависимость от монголов, ответил отрицательно.

Чингисхан начал подготовку к походу, призвав под свои знамена союзные войска, включая подчинившихся чжурчжэней и китайцев. Только тангуты отказались прислать воинов, чем вызвали ярость хана. Отказ участвовать в войне на стороне монголов решил судьбу тангутского государства Си-Ся. Чингисхан решил уничтожить это государство после окончания среднеазиатской кампании.

Хотя в распоряжении Мухаммеда была большая армия, насчитывавшая в своих рядах приблизительно 300 тысяч воинов, шах совершил роковую ошибку, во многом облегчившую монголам завоевание его владений. Вместо того чтобы сконцентрировать силы, он распылил их, рассредоточив войска по отдельным укрепленным объектам. После изнурительной осады и кровопролитных боев несколько городов пали. При взятии Ургенча монголы использовали зажигательную смесь, приготовленную на основе нефти. С помощью метательных машин сосудами с этой смесью они забрасывали городские кварталы и сжигали их вместе с жителями. Захватив город, монголы все оставшееся в живых население Ургенча поделили на две категории — полезных для монгольской державы людей и вредных. Ремесленников, женщин и детей завоеватели пленили и отправили на восток. Все остальные, как явствует из сообщений среднеазиатского историка Рашид-ад-Дина, были переданы монгольским воинам для уничтожения из расчета более чем по 20 человек на каждого монгола.

После падения Бухары и Самарканда, которые сдались монголам практически без боя, покорение Средней Азии было завершено, и Чингисхан перенес военные действия на территории Афганистана, Пакистана и Индии, куда отступили разбитые отряды Мухаммеда, возглавляемые его сыном Джелал-ад-Дином. Преследование монголами потрепанных сил Джелал-ад-Дина продолжалось до конца осени 1221 года, когда воины Чингисхана полностью разгромили их на реке Инд.

Последствия монгольского нашествия для народов Средней Азии были ужасны. В запустении оказались многие обезлюдевшие города и селения. Истребление побежденного противника было обычаем кочевников. На место оседлого населения пришли кочевые скотоводческие племена. Была уничтожена уникальная система орошения полей. Повергнутые государства погрузились в период длительного экономического и культурного застоя.

Расправившись с хорезмшахами, Чингисхан отправил 30-тысячный отряд под предводительством Джэбэ и Субэдэя в разведывательный поход в Иран и Закавказье, а сам с основными силами вернулся в Монголию для передышки и подготовки военной экспедиции в пределы государства Си-Ся.

Преодолев с боями территории Ирана и Закавказья, где монголы опустошили часть Грузии, Азербайджана и взяли штурмом Шемаху, полководцы хана со своими конниками прошли по побережью Каспийского моря к землям аланов и вторглись в них. Разгромив аланов, монголы вышли к половецким степям. Половцы не смогли противостоять захватчикам, хотя тех было не так много, и обратились к южно-русским князьям за помощью. Опасаясь того, что половцы подчинятся монголам и таким образом умножат силы врагов Руси, объединенные дружины русских, в состав которых входили в основном отряды киевского, черниговского, галичского князей и половецкие конные соединения, выступили навстречу монголам. Весной 1223 года русские войска впервые встретились с монголами. Монгольская конница совершила обманный маневр, заманив воинов русских и половецких дружин в удобное для себя место. Это было у реки Калки. 31 мая здесь произошло кровопролитное сражение, в котором монголы наголову разбили преследовавших их русских и половцев, дравшихся храбро, но не дружно.

Разбитые отряды русских и половцев монголы преследовали до Днепра. Затем монгольские конники повернули обратно и ушли в заволжские степи. На средней Волге, при столкновении в 1224 году с волжскими болгарами (булгарами), Джэбэ и Субэдэй потерпели поражение. В одной из схваток полководец Джэбэ погиб. Его войска вернулись в Монголию, но поклялись отомстить за поражение и вернуться в приволжские степи еще раз.

Разведывательный рейд монголы закончили. На очереди был новый грандиозный поход на запад. Но крупномасштабная кампания осуществлялась уже без великого хана. В 1226 году Чингисхан предпринял последнюю в своей жизни завоевательную акцию с целью покорения тангутов. Войско монголов вступило мл тангутские территории, разбило противника и жестоко расправилось с побежденными. Во время этого похода в пустыне Ордос 24 августа 1227 года Чингисхан скончался.

За сравнительно короткое время монголам под предводительством Чингисхана довольно легко удалось покорить многие народы Дальнего Востока, Центральной Азии, разорить территории Кавказа и юга Восточной Европы. Во многом удачи завоеваний монголов зависели не только от внезапности и быстроты действий, приспособленности и рационализации, способности использовать заимствованное оружие и технику, многочисленной и великолепно организованной армии, смелости и дисциплинированности воинов, обмана и психологического влияния, умелой подготовки походов, но и от самих жертв агрессивной внешней политики монгольской державы. Основной причиной побед монголов была феодальная раздробленность государств, в пределы которых они вторгались, неумение и нежелание выступить против врага единым фронтом. Показательный пример истории: империя, в основе которой стоял не очень многочисленный народ, с грубой кочевой культурой, удерживала посредством страха и насилия многие миллионы человек Перед захватчиками открывались нес новые перспективы завоеваний.

Своим правлением Чингисхан начал эпоху великих ханов, длившуюся почти до конца XIII столетия. Наследники династии Чингисхана, в число которых входили еще четыре великих хана, шли тем же путем, что и ее основатель. Они продолжили завоевания в Евразии и еще больше расширили империю, кардинально изменив жизнь народов побежденных стран.

После смерти Чингисхана огромные владения, завоеванные за полтора десятка лет, оказались в руках его преемников. В последние годы жизни Чингисхан назначил своих сыновей Джучи, Джагатая (Чагатая), Угэдэя и Толуя управлять основными частями (улусами) монгольской державы. Раздел земель произошел в 1224 году. Старший сын великого хана Джучи получил западные территории империи, или, как говорили монголы, «куда доходили копыта монгольских коней», от Иртыша и Урала и далее на запад. Во владении Джагатая (Джагатайский улус) оказались север Ирана и Южный Синь Киан (современный Синьцзян или Туркестан) со ставкой в долине реки Или. Угэдэй унаследовал Северный Туркестан и Западную Монголию. Младшему сыну Чингисхана Толую досталась Восточная Монголия.

Место верховного правителя после Чингисхана должно было перейти к его старшему сыну, однако хан еще при жизни назначил своим преемником Угэдэя, которого считал более способным для управления империей, нежели кого-либо из других своих сыновей. До всемонгольского курултая около двух лет в качестве регента страной правил Толуй. В 1229 году Угэдэй стал вторым после Чингисхана великим ханом.