传道结束后，丘处机请辞返程，成吉思汗依依不舍，借口给丘处机做生日，拖延好些时日，才肯放行。临行时成吉思汗赠给丘处机牛羊马驼、金银财宝，丘处机一一婉言谢绝。
丘处机离开后，成吉思汗曾托人打听丘处机的生活健康状况，捎去亲切的问候，先后发布三道诏书给丘处机，每道都畅谈两人的友谊，表达自己深深的思念。
1227年7月，成吉思汗病危，一天晚上，他忽然做了一个奇怪的梦，据此，他意识到自己将不久于人世，于是派人将驻兵于附近的儿子窝阔台与拖雷召到身边，郑重地立下临终遗嘱：“吾儿，父殆至寿终矣。赖长生天之助力，吾已为汝等建此大帝国。自国之中央达于四方边极之地，皆有一年行程。设若汝等欲保其不致分解，则必同心御敌，一意为汝等之友朋增加富贵。汝等中应有一人承大位，吾死后，汝等应奉窝阔台为主，不得违我遗命。察合台不在侧，应使其勿生乱心。”
此时，成吉思汗的四个儿子中，拙赤已去世，窝阔台最大的威胁者消失了。察合台一直拥护窝阔台，成吉思汗死后仍然如此。拖雷本人也多次强调自己对窝阔台的拥护，所以，窝阔台继位似乎是毫无悬念的。
但是，按照游牧民族“幼子守产”的习惯法，在成吉思汗逝世后，小儿子拖雷实际上继承了成吉思汗本人所统领的诸部及大部分军队。就以12.9万的漠北自由民骑士为例，成吉思汗诸子诸弟共分得2.8万，其余的10.1万人都属于成吉思汗，成吉思汗死后则全部属于拖雷，这便意味着虽然按照成吉思汗的遗嘱，窝阔台将成为整个帝国的汗王，但其本人实力却远低于弟弟拖雷。这一看似矛盾的处理，体现了成吉思汗的另一观念，即：他认为汗位是属于整个黄金家族的，而不只属于自己。所以，在自己的财产继承上，他遵循“幼子守产”的习惯法。但在汗位的继承上，他不愿意以“幼子守产”的方式进行，而采取以贤能而定的方法。如此处理，在成吉思汗看来，就是将公与私分别按各自的原则处理，是最妥当的。
大汗长眠六盘山
坟冢何处成谜团
元太祖本名铁木真，12世纪末13世纪初统一蒙古诸部，1206年被推为大汗，称“成吉思汗”，建立蒙古汗国。1219年，他率部大举西征，击败花剌子模帝国。1224年，成吉思汗班师回来，不顾64岁高龄，于1225年秋发动了对西夏的第六次征剿。
成吉思汗率东路军浩荡南下，行军至盛产野马的黑水之滨打猎。围猎中，一群野马冲撞而来，成吉思汗的乘骑惊叫腾起，将他掀落马下，当天夜里，大汗昏昏沉沉，天不亮，王妃就向儿子窝阔台说明情况，建议重新考虑蒙军的进退问题。仍在呻吟中的成吉思汗不甘心无功而返，令继续前进。
1226年12月，蒙古军队包围西夏都城中兴府（今宁夏银川市）。重兵压境，中兴府被围得水泄不通，城内粮尽援绝，西夏国主李束手无策，完全丧失了抵御能力，便派使者向大汗请求宽限一个月献城投降。大汗许之，即留部分人马继续围城，自率大军进逼金国。
1227年1月，成吉思汗攻下积石州（今青海贵德县），2月拔临洮，3月破洮州、西宁二州，4月夺取德顺州（今宁夏隆德县）。时值盛夏，为避暑养伤，成吉思汗率大军奔向六盘山。
成吉思汗率军出德顺州城，进入六盘山浩瀚林区，屯军牧马，休养生息。因为每到仲夏，是马匹乏瘦之时，不利于行军作战，所以每到这时，蒙古军必选择水草丰盛之地放牧战马，待到秋高气爽，骏马膘肥体壮时，才大举出兵，驰骋疆场。
蒙古军陈兵于六盘山之后，旌旗猎猎，战马啸啸，一下子打破了山林的沉寂。成吉思汗的避暑活动地大概在六盘山腹地凉天峡一带，所以后来人们将凉天峡名为来王壕、凉殿峡。繁忙的军务操劳，使成吉思汗体质日衰。到六盘山避暑以来，气候反常，多阴雨天。成吉思汗身体难以适应，跌伤处不时隐隐作痛，不幸又染风寒，久久不愈。七月初，大汗不停地咳嗽，周身发冷发热，头、项、背、四肢楚楚发痛，虽然不停地服用中草药，但无济于事，且天天恶化。剧烈地哮喘、呕吐，高烧不退，周身陆续出现片片斑块，此病大概属于斑疹伤寒症，又称热病。在西征花剌子模时，士卒中就有发病者，且有亡者。大汗的爱妃忽兰也是染上这种病，西征回来不久就一命呜呼了。
大汗似乎已意识到黄泉临近，急召回儿子窝阔台、拖雷到身边，立下遗嘱三条：一是克金大计，二是灭西夏方略，三是立窝阔台为汗。立完遗嘱，成吉思汗便逝于行宫，终年66岁。《元史·太祖纪》记载：“太祖二十二年闰五月，避暑六盘山……秋七月壬午，崩于萨里川哈老徒子行宫。”“萨里”，蒙古语，黄色的意思；“哈老徒子”，蒙古语，蒙古包大帐行宫。就是说，成吉思汗驾崩于六盘山黄色的蒙古包大帐行宫之内。
成吉思汗殒命六盘山后，葬于何处，史学界一直争论不休。蒙古族葬俗有一大特点，最忌讳遗体腐烂，至今人死后在蒙古包内停置不得超过3天。《元史》说“葬起荤谷”，“起辇”，蒙古语，指一条有名的河；“谷”即辽阔的河谷之地。以此推断，这条有名的河是指六盘山下的泾河，而且这里也有开阔之地，所以大汗病殁后就地埋葬于六盘山下的泾河之谷了。
蒙古人又将起辇谷尊称为大禁地，其缘由是他们信奉撒满教，认为人的灵魂是藏在血和骨之中，因此特别注重血和骨的保存完整，及早秘葬，严以封闭，使其不受任何干扰，故采取大封禁，以示对亡者的崇敬。所以，《元史》对成吉思汗埋葬地的记载是起辇谷，这或可告知人们，可汗驾崩后，就近葬于六盘山下的起辇谷（大禁地）了。
但是，在六盘山却难以找到成吉思汗的陵地，因为蒙古族葬俗是无寝陵制度，帝王可汗都是风葬或火葬，而且王公可汗皆采用秘葬式，葬地不留任何痕迹，不起坟垅，不立墓碑。这样一来，在六盘山自然找不到大汗的陵地。
而成吉思汗葬于漠北一说，从当时的情况判断是难以成立的。因为大汗病逝后，正处于征西夏之战取得最后献城投降的关键时刻，同时又是向全国发起总攻之际，为不动摇军心，不泄露主帅身亡的消息，成吉思汗遗体被就地秘葬的可能性最大。
更为重要的是，时间不容送遗体前往漠北。因为大汗病殁地距其生前所选定的墓地，直线距离有2500公里以上，若以勒勒车（木轮大车）换马不换车，日夜兼程前进，至少需要130天，况且当时正值七月，炎热高温，在无任何防腐措施的条件下，送遗体到漠北是难以完成的。
可想而知，蒙古人当时采取的办法是：送灵柩悄悄北上，为不走漏风声，将沿途所遇到的人畜概行杀掉，美其名曰：“作大汗亡灵的陪伴去吧！”灵柩到达怯绿连河（克鲁伦河）时，才公布大汗死讯，大汗的妻妾500多人，纷纷从四面八方赶来奔丧，加之在处理西夏投降一事上又耽误了一段时间，耗去的时间就更长了。但遗体怎能保存这么长的时间呢？其实灵柩内并无遗体，只是大汗的衣冠罢了。
成吉思汗长眠于六盘山后，却引来不少使者、特派员，实施着一项重要使命。《元史》记载：宪宗三年，忽必烈征云南中，派兵2万屯六盘山；宪宗八年四月，蒙哥汗驻跸六盘山；宪宗九年四月，令大将浑都海领兵2万，驻六盘山。又据《固原地区志》《泾源县志》记载，在此后的40多年中，蒙元可汗、军帅、使者，以驻跸、屯军、驻防等名义，屡屡造访六盘山，目的似乎只有一个——祭祀大汗。且多是四月来，八月走，边牧军马，边等候忌日——八月二十五日。若速来速去，岂不暴露了使者的来意和大汗的葬地之秘？
还有，为了方便祭祀秘葬的大汗，忽必烈索性在六盘山下开城堂而皇之地建起安西王府，设王、派员、驻军，除执行卫戍任务外，还承担着一项赴大汗葬地秘祭使命。
每一个地方的名字，都有一定来历，一般是根据其地形、物产、人物和传说为背景命名的，所以，每一个地名似乎都有特殊的含义和一定的文化内涵。而今六盘山腹地泾源县境内的皇陵寨、将军墓、鞑子坟等地名，也许隐藏着一个历史秘密。
皇陵寨（黄陵寨）位于凉殿峡东8公里处，今属泾源县兴盛乡黄林寨村，全村回族350多户，1500多人。此地原名皇陵寨，后演化为黄林寨。虽称皇陵寨，但未曾见有陵墓和墓碑。从历史上看，除成吉思汗外，还没有哪个帝王在六盘山驻跸达4个月之久。古代帝王葬地皆称陵，皇陵寨顾名思义，是指一代帝王之陵寝。从地形上看，此地之后是一道苍翠的山峰，左右是碧绿的山梁，两侧山梁下各有一条河水向东流去，中间是一片开阔地，整个地形山环水抱，颇有起辇谷的格局。
将军墓位于皇林寨东1公里，处于一座孤山前，未见墓堆墓碑。今属泾源县兴盛乡上金村，墓地现为农田，由村民杨福亮耕种。1982年，农田主人犁地时，将一手扶拖拉机陷入墓坑内，墓穴有两间房大小，空荡荡的，里面任何东西都没有。后来，用土壤将墓坑填平种上农作物。顾名思义，将军墓可能是一位为大汗守陵的将军之墓。
“鞑子坟”位于凉殿峡南高花旦的一处台地上，东依大山，西傍河水，面积约300平方米，未见墓堆。群众称蒙古人为“元鞑子”“鞑靼”，鞑子坟显然是一处蒙古人的公墓。
700多年过去了，今人在六盘山腹地凉殿峡的老城台、狮娃台、老庄子、议事亭台周围的草丛里，仍然发现散落着一些石条、石柱、石马槽、石香炉、柱基石、插旗座等，判断是亭堂庙宇、住宅建筑和牧马遗物。虽然零散，但其地面的建筑轮廓依稀可见。可以肯定，这都不是成吉思汗当年遗留下来的，因为蒙古族是游牧民族——马背上的民族，逐水草而牧，游走不定，不会有如此永久性的建筑材料。那么，这后来的东西是谁修建的？成吉思汗作古后，却招来不少祭祀者。据文献记载，从窝阔台即位到成宗铁木尔执政期间，先后有蒙哥汗、忽必烈、大将浑都海等先后40多人次来六盘山。而且都是四月来，八月走。
来王壕、凉殿峡、安西王府、皇陵寨、将军墓等零落的古迹遗物，身影斑驳，静默不语，用神秘年轮的金石篆文刻写着六盘山的往事烟云。