在蒙古族歷史上，蒙古統治者為擴展疆土曾經發動過數次西征。盡管西征是元朝統一中國的必要步驟，但實際上又各自具有較強的獨立性。在含蓄統一、延續成吉思汗“黃金家族”血脈的背景下，因派系斗爭而出現的分裂之勢在所難免。各派力量表面上維系著共主的局面，事實上蒙元帝國已經走向了分裂。大汗小汗分別劃定自己的勢力范圍，蒙古高原內部汗國林立。除了入主中原的宗主汗廷之外，比較著名的還有另立山頭四大汗國，它們分別是欽察汗國(又稱金帳汗國)、察合臺汗國，窩闊臺汗國和伊利汗國(又稱伊兒汗國)。

1227年，66歲的成吉思汗病逝寧夏六盤山，遵囑次子察合臺、三子窩闊臺、四子拖雷、長孫拔都(長子術赤二子，當時術赤已不在人世)和成吉思汗的幾個弟弟參與額度分封。察合臺分到了原西遼故土，領軍4000戶;窩闊臺雖然即位，家族領地卻只有乃蠻舊地，領軍4000戶;按蒙古“幼子守產”習俗，拖雷繼承了以蒙古帝國發源地鄂嫩河上游與克魯倫河上游為中心的蒙古本土，領軍10.1萬戶;拔都獲得了父親的領地額爾齊斯河以西的草原，領軍4000戶。剩下的領地和軍隊分給了成吉思汗的幾個弟弟。中原漢地和中亞的“河中”地區作為“黃金家族”的共同財產，由大汗窩闊臺設置統領管理。

1236年至1240年，術赤第二子拔都征服了烏拉爾河以西伏爾加河流域欽察、不里阿耳等部族，并征服了斡羅思，迫使斡羅思各公國稱藩納貢。1243年，拔都結束西征回到伏爾加河上，建立了東起也兒的石河，西到斡羅思，南起巴爾喀什湖、里海、黑海，北到北極圈附近的遼闊廣大的欽察汗國。由于拔都的大帳使用金頂，因此在歐洲史書中欽察汗國也被稱作“金帳汗國”。在其他汗國包括元帝國對于自己的領地的統治都出現問題的時候，金帳汗國長期統治都相對穩定。隸屬于金帳汗國的原本羅斯各公國，出現了一位“王”，即伊凡四世，以莫斯科大公國為核心，逐漸發展成一個新的強大的國家—俄羅斯。而與之相反，金帳汗國中央權力卻日漸下降，開始分裂為喀山汗國、克里米亞汗國、西伯利亞汗國、阿斯特拉罕汗國、大帳汗國等小汗國，作為大帳汗國附庸國的俄羅斯從大帳汗國中獨立出來，并滅亡了大帳汗國。

成吉思汗的次子察合臺在自己原有的封地上建立了察合臺汗國，初領有西遼舊地，包括天山南北路及今阿姆河、錫爾河之間的地區。初建都阿力麻里(今新疆霍城縣水定鎮西北)。察合臺系后王篤哇與窩闊臺系后王海都聯合，屢與元朝皇帝軍隊爭戰，終世祖一朝未斷。至公元1303年始與海都子罕八兒歸服。1306年，篤哇敗察八兒，盡收海都生前所占察合臺封地。1310年篤哇子怯伯再破察八兒，兼并窩闊臺封地。后分裂為東西兩部，東部復分裂為若干小國，大權旁落。14世紀中葉，禿魯帖木兒即位后，削奪藩鎮權柄，汗權一度有所恢復。1362年合不勒汗即位后，諸藩王日益跋扈，徒有虛名。1370年，為帖木兒帝國所滅。東察合臺汗國后王的統治維持到16世紀。

1229年窩闊臺繼帝位后，將封地賜給其子貴由，歷史稱之為窩闊臺汗國。1251年蒙哥汗即位后，以窩闊臺系諸后王屢與作難，將封地分割，分授諸王，以去其勢。窩闊臺子合丹領別失八里(今新疆吉木薩爾北破城子)，滅里領額爾齊斯河之地，窩闊臺孫脫脫領葉密立，海都領海押立(今伊犁西)。1264年忽必烈稱帝后，海都自以太宗嫡孫不得立，先后聯合阿里不哥、乃顏、篤哇爭奪帝位。1301年(大德五年)兵敗走死，汗國勢衰。1310年(至大三年)，海都子察八兒為察合臺系后王怯伯所敗，部分歸附欽察汗國，部分被并入元朝。

伊利汗國，又稱伊兒汗國，它的建立者是蒙古第三次西征的統帥旭烈兀(忽必烈六弟)，他與元朝統治者同為拖雷后裔，關系也較其他汗國更為密切。該汗國東濱阿姆河，西臨地中海，北界里海、黑海、高加索，南至波斯灣的大國。既為歐、亞兩洲文化薈萃之地，又是重要交通樞紐。居民民族成分復雜，主要講波斯語和阿拉伯語。大多數信奉伊斯蘭教，部分崇奉基督教。建都于帖必力思。公元1317年，年僅12歲的不賽因即位后，由于權臣出班專政，二丞相不合，內亂迭起，并遭到欽察汗月即別的進攻，國勢漸衰。公元1334年不賽因死后，諸王爭立，汗國陷于分裂，國勢益衰。公元1388年為帖木兒帝國所滅。