蒙古帝國建立後，以成吉思汗爲首的蒙古貴族不斷髮動掠奪戰爭，用兵的主要方向是南下與西征，南下攻擊的主要目標是金朝和南宋，西征則是征服中亞東歐各國。1219 年，爲了剿滅乃蠻部的殘餘勢力，征服西域強國花刺子模，成吉思汗帶着四個兒子朮赤、察合臺、窩闊臺、拖雷，以及大將速不臺、哲別等開始了西征。蒙古20萬大軍長驅直入，在額爾齊思河流域分進合擊，先後攻佔布哈拉、花刺子模新都撤馬爾罕、訛答剌與氈的城。花刺子模國王摩訶末西逃，成吉思汗令速不臺、哲別等窮追不捨。後來，摩訶末的兒子札闌丁在呼羅珊一帶繼續抵抗。爲了剿滅札闌丁，1221年，成吉思汗大軍渡過阿姆河，佔領塔裏寒城。他以塔裏寒城爲根據地，分派出兩路大軍，分別進攻呼羅珊、烏爾根奇。
拖雷率兵進攻呼羅珊，相繼攻陷尼沙布爾、也裏城;察合臺與窩闊臺攻陷烏爾根奇。兩路大軍完成任務後，都回到塔裏寒城與成吉思汗會師。然後，各路大軍在成吉思汗的率領下，繼續追擊札闌丁，在印度河擊敗其餘衆。札闌丁孤身一人逃跑，花刺子模滅亡、1223年，蒙古大軍在西追札闌丁，還深入羅斯，在迦勒迦河與欽察和羅斯的聯軍展開決戰，大敗敵軍，羅斯諸王公幾乎全部被殺。1225年，成吉思汗凱旋東歸，將本土及新徵服索德的西域土地分封給四個兒子，後來發展爲四大汗國。1227年，成吉思汗去世，成吉思汗的第三子窩闊臺派兵分別攻打波斯(今伊朗)和欽察、不裏阿爾等部，基本上征服了波斯全境。1235年，由於進攻欽察的軍隊受阻，窩闊臺派遣其兄朮赤之次子拔都，率50萬大軍增援。西征軍一路勢如破竹。
很快就徹底消滅了花刺子模，殺死札闌丁。1237年底，拔都又率大軍繼續西進，大舉進攻羅斯，相繼攻陷莫斯科、基輔諸城。1240年，拔都分兵數路繼續向歐洲腹地挺進，大舉進攻孛烈兒(今波蘭)、馬扎爾(今匈牙利)。1241年，北路蒙軍在波蘭西南部的利格尼茲，大破波蘭與日耳曼的聯軍;中路蒙軍在波蘭主力由拔都親自率領，進擊匈牙利，大獲全勝，其前鋒直指意大利的威尼斯。全歐震驚，西方各國惶惶不可終日。1241年年底，窩闊臺駕崩的消息傳到軍中，拔都率軍從巴爾幹撤回到伏爾加河流域，以撤萊爲都城，在伏爾加河畔建立了欽察汗國。1250年，蒙哥即大汗位。1253年，蒙哥派弟弟旭烈兀率軍發起了第三次西征。
這次西征的目標是消滅西南亞地區的的木剌夷國(今裏海南岸的伊朗北部)。10月，旭烈兀率兵侵入伊朗西部，進抵兩河流域。1256年，旭烈兀統帥蒙古大軍渡過阿姆河，6月到達木剌夷境內。1257年，蒙軍蕩平木剌夷之地，並揮師繼續西進，直指黑衣大食首都巴格達，第二年初，三軍合圍，攻陷報達(今巴格達)，消滅了有500年曆史的黑衣大食。此後旭烈兀又率兵攻佔大馬士革，其前鋒部隊曾渡過到達富浪(今地中海東部的塞浦路斯島)。由於蒙古軍隊被埃及軍隊打敗，旭烈兀才被迫停止西進，留居帖必力思，建立了伊利汗國。
