蒙古帝国建立后，于公元1219年至1260年的四十余年时间，先后进行了三次大规模的西征，建立起庞大的帝国，对世界历史的影响既深且远。
第一次西征(1219-1225)公元1219年，成吉思汗为了肃清乃蛮部的残余势力，以及消灭西域的强国花剌子模，便藉口花剌子模杀蒙古商队及使者，亲率二十万大军西征。他的四个儿子术赤、察合台、窝阔台、拖雷，以及大将速不台、哲别随行。蒙军长驱直入中亚后，于1220年攻占了花剌子模的都城撒马尔干，其国王西逃，成吉思汗令速不台、哲别等穷追之。因此蒙军便西越里海、黑海间的高加索，深入俄罗斯，于1223年大败钦察和俄罗斯的联军。另成吉思汗又挥军追击花剌子模的太子札阑丁，在印度河流域打败之。1225年，成吉思汗凯旋东归，将本土及新征服所得的西域土地分封给四个儿子，后来发展为四大汗国。
其中以加尔卡河战役最为壮烈。1221年，成吉思汗军队征战中亚大国花剌子模，全部占领其河中（阿姆河与锡尔河之间）地区时，哲别、速不台两位蒙古大将奉命统帅其军约3万人从哥疾宁(今阿富汗加兹尼)继续向阿塞拜疆长驱直入。当到达其首府贴必力思时，阿塞拜疆君主月即伯因年老嗜酒，惧怕失去手中的权力，便派人向蒙军求和，送去大量金银财宝和牲畜，哲别、速别额台接受了月即伯的求和，改向格鲁吉亚进军。格鲁吉亚人民为捍卫首都第比利斯，组织成3万人的军队以抵御蒙古军的入侵。当蒙古军向都城发动进攻时，受到城内军民的迎头痛击。蒙军企图采取佯败诱敌的战术将格鲁吉亚军全部歼灭，但通过第比利斯城的道路十分艰险，难以行军。速不台只好移师东进，首先占领了格鲁吉亚的毗邻王国——西设里汪的首都谢马哈。向高加索以北进军，须通过打耳班城堡，该城位于高加索山脉与里海之间的隘口上，是北高加索和罗斯之间的交通要道。打耳班城属设里汪管辖，于是，哲别命9名设里汪贵族成员充任向导，顺利通过了隘口，继续向前进发。但路的两侧，一边是海，一边是高山峻岭，难以通行，速别额台采取凿石开道的办法，才慢慢穿过了高加索山脉（也称太和岭）。1222年，蒙古军到达了阿兰人居住的贴雷克河流域，遭到了阿兰人和钦察人联合军团的迎击。哲别为消弱对方的实力，以金钱财物收买及"同为氏族的诱骗方法，使钦察人离阿兰人而去，结果被蒙古军一一击败，钦察人逃往罗斯。蒙古军占领了北高加索一带。蒙军由钦察草原向克里米亚进军，占领了里海港口苏达克。苏达克港由热内亚邦国所建，该国与西欧诸国有频繁的贸易往来，苏达克的失陷引起了全欧的震动。钦察人逃奔罗斯国后，向其求援说，如果罗斯坐视不救，钦察人就要遭屠杀，蒙古军的铁蹄就要践踏整个罗斯国。为了抵御蒙古军的入侵，南俄加里奇大公穆斯提斯拉夫出面邀请了基辅大公等，在基辅召开了南俄诸公国会议，决定联合起来共同抵抗蒙古军。1223年，罗斯各公国出兵向第聂伯河下游集中。速不台派10名使者到罗斯国，劝说不要出兵援救钦察人。罗斯大公不仅拒绝劝说、杀死了使者，而且命其军队渡第聂伯河东进，歼灭了蒙古千人先头部队。战斗的胜利，使罗斯国军队产生了轻敌思想，继续穷追不舍。速不台则采取了诱敌深入的策略，将军队退出近20天的路程，把罗斯和钦察人的8万军队引到加尔卡河东岸。由于罗斯公国军队内部行动不协调，穆斯提斯拉夫未通知其他诸公，便带领着几个年轻诸公和钦察军，与蒙古军交锋。蒙古军首先冲向钦察军，钦察军战败而逃，引起罗斯军的一片混乱，蒙古军乘机向罗斯军发起进攻。基辅大公及其诸公的军队就驻扎在附近的山岗上，他们目睹着钦察军的惨败，却按兵不动。经过7天交战，罗斯和钦察联军全部被歼灭。紧接着，蒙古军向基辅大公等发动进攻，激战3天，基辅大公投降。1223年五月，加尔卡河战役结束。6名罗斯公爵和70个贵族成员被杀。加尔卡河战役后，蒙古军北上，经过南俄草原，到达基辅公国的旧都诺夫哥罗德，居民高举十字架，出城投降。因蒙古军人数有限，没有在罗斯久留。1223年底，蒙古军向亦的勒河（今伏尔加河）推进，进攻位于向亦的勒河中游的保加尔王国。由于当地居民的英勇抗击，蒙古军不得不退却。1224年，成吉思汗从中亚班师，并召回哲别和速不台。他们从里海北岸东行，哲别在中途病故。速不台率军返回，约于1225年初，在乃蛮境内与成吉思汗会师。
第二次西征(1235-1244)公元1227年，成吉思汗在灭亡西夏前不久死去，后三子窝阔台继任大汗。窝阔台于1235年派遣其兄术赤之次子拔都，率五十万大军再度西征。西征军很快就彻底灭亡花剌子模，杀札阑丁。不久又大举征服俄罗斯，攻陷莫斯科、基辅诸城，并分兵数路向欧洲腹心挺进。1241年，北路蒙军在波兰西南部的利格尼兹，大破波兰与日耳曼的联军。拔都亲率蒙军主力由中路进入匈牙利，大获全胜，其前锋直趋意大利的威尼斯，全欧震惊，称为“黄祸”。正当西方各国惶惶不可终日之际，拔都忽接窝阔台驾崩的噩耗，于是急速班师。
第三次西征(1253-1260)蒙哥于1251年即大汗位后，令其弟旭烈兀率兵西征。这次西征主要方向是西南亚地区，头等目标是消灭木剌夷国(在今里海南岸的伊朗北部)。1257年，蒙军荡平木剌夷之地，并挥师继续西进，攻陷报达(今巴格达)，屠杀八十万人，灭亡历时五百余载的黑衣大食。此后旭烈兀又率兵攻陷阿拉伯的圣地麦加，攻占大马士革，其前锋曾渡海收富浪(即今地中海东部的塞浦路斯岛)。本来他还要进一步攻打埃及，因得到蒙哥伐宋阵亡的消息，便率主力班师。
三次西征，造就了元朝辽阔的版图，蒙古铁骑所到之处闻风丧胆，是元之国力强盛一时。同时改变了整个亚欧的历史，而且也促进了欧洲和近东的军事革命。