蒙古人成吉思汗建立的蒙古帝國在他的孫子們時最后定型。因為蒙古實行的是幼子繼承制，所以以中國的元朝帝國為大汗轄區，另外，還有服從大汗宗主權的四個相對獨立的國家，即四大汗國，分別是欽察汗國(也稱金帳汗國)，察合臺汗國，窩闊臺汗國和伊兒汗國。

四大汗國在研究蒙古和元代歷史上具有特殊的重要地位。所有的歷史學家和學者都繞不過對由四大汗國所組成的超級帝國的研究。他們名義上是一個統一的整體，但實際上又各自具有較強的獨立性。四大汗國是蒙古統治者逐次在西征勝利中擴張領土的結果。四大汗國的出現，是蒙古族歷史上，也是世界歷史上的重大事件。

欽察汗國，也稱金帳汗國，成吉思汗長子術赤的封地，主要轄區是東起額爾齊斯河，西至多瑙河，南起高加索山的地區，對于俄羅斯各公國享有宗主權。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，金帳汗利用俄羅斯大公們之間的矛盾，統治相對穩定。直到俄羅斯英雄伊凡大帝的出現，使四分五裂的俄羅斯各城邦逐漸統一了起來。而與之相反，金帳汗國卻開始分裂為喀山汗國、克里米亞汗國、西伯利亞汗國、阿斯特拉罕汗國等小汗國，最后被俄羅斯相繼吞并。

察合臺汗國，成吉思汗次子察合臺封地，主要轄區在天山南北。1314年，原本讓位與自己哥哥也先不花的察合臺汗怯伯復位，把國都從阿力麻里遷至撒馬爾罕，在河中地區提倡農業，實行改革，而也先不花汗則堅持游牧傳統，汗國開始分裂為東、西兩部。東部以阿力麻里為中心，包括喀什、吐魯番一帶;西部以撒馬爾罕為中心，統治河中地區。今新疆絕大部分地區在東察合臺汗國統治之下。也先不花為東部汗，怯伯為西部汗。也先不花、怯伯死后，西域蒙古各部各自為政，互相攻殺。1348年，統治天山南路的杜格拉特部權臣布拉吉找到一個18歲的貴族禿黑魯帖木兒，宣布他是也先不花的兒子，并在阿克蘇擁立為汗。歷史上把禿黑魯帖木兒統治的地區稱為東察合臺汗國。禿黑魯帖術兒是第一個信奉伊斯蘭教的蒙古汗，他用強制手段迫使天山以北16萬蒙古人改信伊斯蘭教。1363年，禿黑魯帖木兒死，東察合臺汗國發生內亂，布拉吉之弟卡瑪魯丁奪取了政權，并殘殺禿黑魯帖木兒的子女及眷屬18人。1389 年，幸存的禿黑魯帖木兒的幼子黑的兒火者即汗位，建都于別失八里;1418年，黑的兒火者之孫歪思汗，又把國都遷到亦力把里(今伊寧市)，所以東察合臺汗國也稱“別失八里國”和“亦力把里國” 。東察合臺汗國從1348年建立，歷經8代、15位汗主政，到1514年被葉爾羌汗國取代，計立國166年。而西察合臺汗國在禿黑魯帖木兒死后不久，便被自己的將軍鐵木爾奪取了政權。

窩闊臺汗國：成吉思汗第三子窩闊臺的封地，領有額爾齊斯河上游和巴爾喀什潮以東地區。建都葉密立(今新疆額敏縣).1229年窩闊臺繼帝位后，將封地賜給其子貴由。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)。1260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，封地并入察合臺汗國。

伊爾汗國，又稱伊利汗國，成吉思汗孫子旭烈兀西征后建立，是東濱阿姆河，西臨地中海，北界里海、黑海、高加索，南至波斯灣的大國。今伊朗、伊拉克、南高加索的阿塞拜疆、格魯吉亞、亞美尼亞和中亞的土庫曼斯坦都由伊爾汗直接統治;阿富汗斯坦西部的赫拉特王國是伊爾汗的屬國;小亞的羅姆素丹國名義上是屬國，實際上由伊爾汗派官治理。在合贊汗(1295-1304年)在位時，進行了一系列改革，1295年6月19日，他率領將士改宗伊斯蘭教，當年11月3日即汗位，取名穆罕默德，自號素丹。此后，蒙古貴族和伊朗貴族日益合流，伊爾汗國組建成為一個伊斯蘭國家。在合贊汗死后不久，伊爾汗國便陷入混亂，1335-1378年的四十多年間，地方總督先后擁立八個伊爾汗，在爭權奪利的混戰中，建立了各自的封建小王朝：賈拉爾朝(1336-1411年)，1340年建立，據有伊拉克、阿塞拜疆、摩蘇爾和迪亞巴克兒;克爾特朝(1245-1389年)，1342年獨立稱王，據有赫拉特和呼羅珊部分地區;穆札法爾朝(1313-1393年)，1353年建立，據有法爾斯、克爾曼和庫爾德斯坦，稱臣于開羅;賽爾別達爾國家(1337-1381年)，這是由起義農民于1353年建立的政權，據有呼羅珊北部。1380年以后，在伊兒汗國廢墟上建立的各封建小王朝，先后被鐵木兒帝國滅亡。

14世紀中葉，四大汗國除窩闊臺汗國被自己的兄弟汗國吞并之外，都與后來異軍突起的鐵木爾帝國有過交往，并都吃盡了那個“跛子鐵木爾”的苦頭：西察合臺汗國就是被鐵木爾推翻的;東察合臺汗國有五次被鐵木爾帝國攻打，喪城失地，丟盡顏面;伊爾汗國被鐵木爾帝國滅亡;欽察汗國的脫脫迷失汗與鐵木爾原本是盟友，但后來因為爭奪土地而翻臉，脫脫迷失汗攻進鐵木爾帝國腹地，打敗了鐵木爾的次子烏馬兒·沙黑，但結果被鐵木爾親率大軍一連兩次打得一敗涂地，不但丟失了很多領地，連都城薩萊都被占領并焚掠一空。

幾大汗國在當時都處于衰落期，而作為宗主國的元帝國也被自己國內的農民起義弄得焦頭爛額，自顧不暇，蒙古帝國被這個自稱成吉思汗子孫的瘸子這么欺負，也沒什么辦法。可此時正在處于上升期的奧斯曼土耳其帝國也被鐵木爾帝國弄得灰頭土臉，1402年7月20日，奧斯曼土耳其蘇丹巴耶塞特一世率軍與鐵木爾在安卡拉以北的丘布克進行了一場決戰。戰斗從早上六點一直打到夜幕降臨，雙方投入近100萬人參加戰斗。巴耶塞特帶來的軍隊是從他所征服的各族中征集的，其中艾登、門泰斯、薩魯漢和克米安的突厥人對鐵木爾十分欽佩，在軍前紛紛倒戈。結果，巴耶塞特蘇丹和他的一個兒子一起被俘。被關在四周有鐵欄的轎中隨軍而行，這就是后來被夸張成“鐵籠”的故事。巴耶塞特一世遭此挫折和屈辱，幾個月后死于阿克謝希爾的牢中。因為此役，使得奧斯曼帝國向西的攻勢退卻，已經奄奄一息的拜占庭帝國得到了多生存幾年的機會。

曾經打敗蒙古西征大軍的埃及馬布留克王朝因為拒絕鐵木爾帝國結盟，遭到鐵木爾的打擊，蘇丹法賴吉親自率兵抵抗也無濟于事，整個敘利亞的領土被占領，名城大馬士革被焚毀。

至于已經四分五裂衰弱不堪的印度德里蘇丹國就更不在話下，被鐵木爾不費力的消滅。

在鐵木爾帝國的建立過程中，當是所有強大的帝國無一能夠迎其鋒芒，三十多年的征服戰爭，建立了一個首都是撒馬爾罕，領土從德里到大馬士革，從咸海到波斯灣的大帝國。

鐵木爾帝國的建立者“跛子鐵木爾”被人們稱作“毀滅王子”，。從興都庫什山到地中海，從北印度到敘利亞，從天山南北到南俄草原，兵鋒所及，財物被洗劫，城市被破壞，工匠被帶走，人民遭屠戮，甚至殘忍地將尸體堆成山，人頭砌成塔。灌溉工程的破壞，使一些農耕地區變成了荒原。甚至是成吉思汗當年的征服戰爭也沒有如他這樣破壞嚴重。然而，他所建立的鐵木爾帝國的首都撒馬爾罕卻建設得異常華美，富麗堂皇，聚集著安哥拉毛織匠、大馬士革車匠和弓矢匠、中國陶瓷匠等等當時世界上最為優秀的能工巧匠。并且工商業繁榮，中國的絲綢、陶瓷、珠寶，印度的香料，金帳汗國的毛皮，都在這里交易，使撒馬爾罕成了重要的國際貿易中轉地。在撒馬爾罕和赫拉特的宮廷里，聚集著大批學者、詩人、畫家和音樂家。《詩頌集》作者哈菲茲、哲理詩人札米、把中國畫法和波斯繪畫完美結合的畫家畢赫札德，等等，都受到鐵木爾和其子孫的禮遇。鐵木爾帝國時期被譽為“帖木兒文藝復興”、“波斯文學藝術的黃金時代”。