蒙古国建立后，成吉思汗东征西讨，继续开展大规模的军事活动。他一方面消灭乃蛮等部落的残余势力，一方面筹划伐金。蒙古曾屈从于金朝，每年向金进贡。有一年金章宗派卫王完颜永济来受贡，成吉思汗故意轻慢相待。永济很气愤，回去后就要请兵讨伐，恰遇金章宗去世，永济即位。诏书发到蒙古，要成吉思汗拜受。成吉思汗听金朝的使者说新皇帝是完颜永济，便朝南吐了一口唾沫，说：“我以为中原的皇帝是天上人做的，像永济这种庸懦的人也配做皇帝!我为什么要拜他!”说完，就自顾自骑上马向北飞驰而去。

公元1211年2月，成吉思汗亲率大军伐金。1213年，金主完颜永济被杀，丰王完颜继位。成吉思汗分兵三路，转战各地。他们几乎占领了河北的所有州县，最后于1214年春在中都(今北京)会合。金宣宗完颜被迫求和，向蒙古奉献了完颜永济的女儿歧国公主以及金帛、童男童女各五百、骏马三千匹。金朝从此衰落。蒙古汗国建立前的1205年，铁木真曾西征西夏。1218年他再伐西夏，西夏主李遵顼出逃。1226年后蒙古连续征伐，1227年六月西夏灭亡。

公元1219年，成吉思汗派往西方去的使者，在经过花剌子模(中亚细亚阿姆河下游地区的古国)时被杀害，六月间，成吉思汗亲率二十万大军西征，攻占花剌子模。后来又向西挺进，锐不可当，占领了中亚的大片土地。铁木真将这些土地分封给长子术赤、次子察合台和三子窝阔台，蒙古国力达到了鼎盛。

这时，成吉思汗突然患重病。病危时，他对左右说：“宋朝和金朝世代有仇。我们要伐金，可以向宋朝借路，则大军直捣大梁，可以将金一举消灭。”后来窝阔台即位后果真用此计把金灭掉了。

1227年，被后人誉为“一代天骄”的成吉思汗，在进攻西夏时病死于六盘山军中。