此时，又传来了花剌子模大将亦纳勒出黑贪财谋害携带有成吉思汗亲笔致花剌子模君王信件的大商队事件。
成吉思汗决定乘机西征，兵发20万征讨花剌子模。
侵入花剌子模的蒙古军队兵分多路，分割包围了花剌子模各战略重镇。
交战之初，花剌子模军队在战阵前布置战象，想以此震慑从未见过大象的蒙古士兵。
不料蒙古军队使用的火器在花剌子模军阵里爆炸时反而使得战象受惊调头冲入己方军阵，花剌子模军队大乱，蒙军遂乘势取之。
1220年，成吉思汗的大军先后攻下了花剌子模重镇不花剌和新都城撒麻耳干（今乌兹别克斯坦撒马尔罕）等城，又谴三个耳子术赤、窝阔台、察合台合兵围攻花剌子模都城玉龙杰赤（今土库曼斯坦乌尔根奇），幼子拖雷领军进入呼罗珊。
花剌子模统治者摩诃末算端（素丹）逃至里滦孤岛病死，由哲别、速不台率领的蒙军则继续西侵，一路进军阿塞拜昭、格鲁吉亚，由钦察草原一直进击克里米亚半岛。
1223年，蒙军主将速不台率部与南俄大公穆斯提斯拉夫和基辅大公决战于加尔卡河畔，基辅大公投降，随后攻陷基辅旧都诺夫哥罗德，又向亦的勒河（今伏尔加河）推进。
由于当址居民的英勇抗击，蒙古军才不得不退回中亚。
而由成吉思汗率领的另一路大军追击花剌子模王子札兰丁至印度河，不获而还，于1224年起程还国。
122年，成吉思汗再次出征西夏，攻克沙、甘、肃、凉、灵诸州，围攻中兴府（今银川）。
次年月，西夏末帝赵率众请降。
7月，成吉思汗病死贺兰山下。
蒙古军队惟恐西夏有变，杀西夏末帝，尽灭西夏王族，并对西夏王陵进行有计划的大破坏，挖掘王陵地下珍宝，烧毁陵区地面建筑，砸毁记载西夏王业绩的石碑。
其后，又命令党项人离开本土，散布到汉族居住的地区生活，并规定党项人必须与汉人通婚。
在其后不到300年的时间里，党项人在中国彻底消失。
1234年，蒙古灭金。
次年，蒙古大汗的窝阔台召开蒙古诸王大会，决定征讨钦察、斡罗思（今俄罗斯）等国。
窝阔台命各宗室均以长子统率军队，万户以下各级那颜也派长子从征，总数有十余万人，由成吉思汗长子术赤之子拔都统帅西征，史称“长子西征”。
蒙军的这此西征从伏尔加河流域一直打到东欧平原。
蒙古大军接连攻占莫斯科等十几座城市，并歼钦察部于伏尔加河上游。
1240年秋，拔都率蒙古军围攻基辅城。
基辅大公逃到波兰，守城军民为保卫基辅城英勇战斗。
蒙军用火炮昼夜不停地轰击城墙，基辅城陷落后，蒙古军屠杀和抢掠后离去。
第二年春，蒙军k分p兵m两g路侵入波兰、匈牙利、西里西亚等地。
西里西亚德意志诸侯率波兰、口耳曼及条顿骑士团联军共三万人迎战，结果大败。
蒙军攻陷匈牙利都城佩斯后，杀尽居民，烧毁城市，随后又进攻斯洛伐克、捷克各地，并一直进军到维也纳附近。
由于奥地利大公和波希米亚国王联军的抵抗，蒙军退走。
1242年，从蒙古国内传来窝阔台的死讯，拔都遂率大军东归。
1252年，蒙古宪宗蒙哥决意西征。
西征军由蒙哥之弟旭烈兀统率，于。”
年进入波斯境内，平灭亦思马因教派在波斯建立的木剌夷国。
1257年，蒙古西征军兵指巴格达，准备征服阿拉伯帝国阿拔斯王朝。
旭烈兀遣使命阿拔斯王朝末代哈里发穆斯塔辛投降遭到拒绝，遂兵分三路，于1258年进抵巴格达城郊。
蒙军从巴格达四面发起猛攻，用炮火轰击城墙，攻占巴格达城。
哈里发穆斯塔辛率领教长、法官等出城投降。
旭烈兀下令将穆斯塔辛及其长子处死，蒙古军入城，肆意杀掠，纵火烧城，居民死者数十万。
次年，旭烈兀统军西征叙利亚，叙利亚诸城大多不战而降，国王纳昔儿从大马士革逃向埃及，后被蒙古军捕获。
120年蒙古军占领大马士革城。
此时，旭烈兀得知蒙哥征伐南宋时战死合川钓鱼城下，遂决定班师争夺汗位，命大将怯的不花率二万蒙古军继续攻打叙利亚各地。
同年，蒙古遣使至开罗，令埃及投降，遭埃及国王拒绝。
埃及军队与蒙古军在大马士革之南交战，蒙古军大败，怯的不花战死，埃及军乘势占领大马士革，将叙利亚全境变为埃及的辖地。
埃及军的这次胜利，遏止了蒙古军向埃及和非洲的扩张。
