成吉思汗西征时，有许多回回人率先归附，然后从蒙古军征战。斡思坚国(今吉尔吉斯斯坦乌支根)哈剌鲁人匣答儿密立，以三千哈剌鲁军降蒙古，成吉思汗命为千户从征中亚诸国（《元史》卷一三三，《也罕的斤传》。）花剌子模阿母河守将、阿鲁浑人哈只哈心降蒙古后，招降马鲁察城(今属阿富汗)。后隶旭烈兀邸，“从战必捷”（许有壬：《哈只哈心碑》，《至正集》卷五三。）不花剌着名人士赛典赤之子苦马鲁丁、孙赡思丁从蒙古军征伐，以功授官职。八瓦耳(今外里海阿比瓦儿的村)人阿剌瓦而思千户率众归附，从征轮台、高昌、于阗、寻斯干(撒马尔罕)等地，“靡战不克，没于军”（《元史》卷一三三，《阿剌瓦而思传》。）这些降附蒙古的回回人，多是当地握有大小军权或有社会地位的人物，一旦投降，从降者常以千百计，对其原来的国主自然是重大的打击，他们又深谙当地的地理山川、军力分布，参与蒙古军攻城夺池，自然是势如破竹了。
成吉思汗西征结束后，大批回回将领又追随成吉思汗攻灭西夏。曷思麦里率亦剌八里(今新疆伊宁)士卒从征，并常居成吉思汗左右。哈剌鲁人铁迈赤，善骑射，从成吉思汗灭西夏也立有战功。
太宗窝阔台即位后，发起全面灭金战争。这些戎马战场多年的回回将领再次大显身手。曷思麦里从窝阔台征汴京，驻兵怀孟(今河南沁阳)，掌奥鲁事，曾击退金军强元帅部，招降军民万余人。铁迈赤则从皇子阔出、忽都秃等攻河南，累有战功。匣答儿密立之子密立火者、哈剌鲁人沙的，也是从窝阔台灭金的战将。
在蒙宋战争中，回回将领也是屡立战功。札八儿火者之子阿里罕以天下质子兵马都元帅从宪宗蒙哥伐蜀。皇弟忽必烈攻鄂州，命铁迈赤率练卒千人、铁骑三千，迎兀良哈台于岳州(今湖南岳阳)，并北上会师。赛典赤·赡思丁在筹备军饷，支援南攻蒙古军方面，“供亿未尝阙乏”（《元史》卷一二五，《赛典赤赡思丁传》。）忽必烈即位后，铁迈赤曾从征北方叛王。沙全之子沙的，曾与刘整兵围襄樊；密立火者子也罕的斤从攻南宋，“数有战功”（《元史》卷一三三，《也罕的斤传》。）
此外，还有数以万计的回回军士被编入回回军、哈剌鲁军、阿鲁浑军中，他们拼搏在战场上，为蒙古的向外扩张，统一全国立下了赫赫战功。
二、帮助蒙古国施政
(一)受命管理河中及其以西地区的回回人
成吉思汗西征后，河中(锡尔河、阿姆河之间地区)及其以西地区被蒙古人征服。蒙古人除了留下一些战将及军队镇戍当地外，主要委派当地的回回人负责民事管辖。在河中地区主要是牙剌瓦赤、马思忽惕父子和阿里·火者，在河中以西地区主要是成帖木儿。
不花剌、撒马耳干是河中地区最主要的两座城市。不花剌被称为“学问的中心”，而撒马耳干被称为“人世间最美的天堂”。成吉思汗西征时，这两座城市都遭受了巨大的破坏。不花剌整个城区遭到火焚，居民“像大小熊星一样四散，逃入乡村，城址则变成平坦的原野。”（志费尼：《世界征服者史》上册，中译本，呼和浩特：内蒙古人民出版社，1980年，第123页。）撒马耳干遭到火焚和水淹，“礼拜五清真寺及其中的一切，被今世之火焚烧一空，又受到来世之水的冲刷”，“全城破坏无遗”（志费尼：《世界征服者史》上册，中译本，呼和浩特：内蒙古人民出版社，1980年，第139~140页。）河中的其他城镇那黑沙不(今乌兹别克斯坦卡尔施)、忽毡(今塔吉克斯坦列宁纳巴德)、毡的(今哈萨克斯坦克齐尔--奥尔达东南)、讹迹邗(今吉尔吉斯斯坦乌支根)、忒耳迷(今乌兹别克斯坦捷尔梅兹)、薛蛮(今塔吉克斯坦杜尚别)等城镇受到不同程度的破坏。
蒙古人次第占领这些地方，大多委派效忠于蒙古的回回人进行管辖。1218年受成吉思汗委派出使花剌子模的三名使臣：牙剌瓦赤、阿里·火者和哈散哈只，就是被重用的当地回回人。
1219年秋，术赤兵抵昔格纳黑(今哈萨克斯坦契伊利东南)，命哈散哈只招降，哈散被当地居民杀害。城破后，命哈散子管理此城政事，他“召集仍在穷乡僻壤的残存者”（志费尼：《世界征服者史》上册，中译本，呼和浩特：内蒙古人民出版社，1980年，第102页。），重建此城。随后，术赤攻占毡的，命不花剌人阿里·火者管理此城，他一直担任此职至死，照顾当地人的福利，极受敬重（志费尼：《世界征服者史》上册，中译本，呼和浩特：内蒙古人民出版社，1980年，第103页。）
牙剌瓦赤不仅投奔成吉思汗很早，而且“因其能知城池的缘故”（《元朝秘史》第263节。），当蒙古人占领不花剌、撒马耳干等城市后，即命其主持当地的政事。窝阔台汗即位后重申对牙剌瓦赤的任命（《元史》卷二，《太宗纪》。）1241年，牙剌瓦赤奉调至汉地，任燕京行省大断事官，河中由其子马思忽惕主持政务。牙剌瓦赤父子的政绩主要有：第一，医治战争创伤，安抚残存居民，到1259/1260年时，“这些州县在某些方面已达到原来繁荣昌盛的水平，而在另一些方面很接近原来的水平”（志费尼：《世界征服者史》上册，中译本，呼和浩特：内蒙古人民出版社，1980年，第119页。）第二，采取休养生息政策，即废除苛捐杂税和强制兵役。第三，制定“以丁计，出赋调”的赋税制度（《元史》卷二，《太宗纪》。）这一制度详细情况，在蒙哥汗即位后，出任阿姆河等处行中书省长官的阿儿浑提出采用牙剌瓦赤在河中的办法中有所透露。他们主张“应按丞相牙剌瓦赤在河中采取的方法来征收，也就是所谓的忽卜绰儿税，按照它，每人一年的缴纳是按他的财富和缴纳能力来决定，并且在缴纳了这个规定的数目后，在同一年内不得再找他，也不得给他别的摊派。”（志费尼：《世界征服者史》下册，中译本，呼和浩特：内蒙古人民出版社，1980年，第615页。）
由此可见，牙剌瓦赤制定的“忽卜绰儿税”，不仅在察合台汗国领地的河中，而且在后来属于伊利汗国的河中以西地区也得到推行。第四，妥善处理了塔剌必起义。1238/1239年，不花剌附近的塔剌卜村，有个名叫马合木的筛匠发动起义，杀死近一万名蒙古人，后被蒙古军队镇压。窝阔台下令把不花剌人全部杀光，在牙剌瓦赤请求下，免去了当地百姓的死罪。第五，马思忽惕对河中地区社会经济的恢复和保护。牙剌瓦赤调往中原汉地后，其子马思忽惕一直任河中总管，察合台后王阿鲁忽任命马思忽惕为相。当时，诸王互相争夺河中，河中遭到残破。1269年，窝阔台后王海都、察合台后王八剌、术赤后王忙哥帖木儿共议息兵，派马思忽惕巡视河中，恢复农业。马思忽惕“以其卓越的才能使河中地区繁荣起来，恢复了原先的情况”。但八剌又贪婪地向河中人民征索苛捐杂税，抢夺人民财物、牲畜，马思忽惕谏之（拉施特：《史集》第三卷，余大钧译，北京：商务印书馆，1986年，第111~112页。）八剌怒其言，笞马思忽惕七下，后怒息，悟其言之是，依从其谏（《多桑蒙古史》下册，冯承钧译本，北京：中华书局，1962年，第150页。）之后，伊利汗阿八哈曾于1273年遣其将涅古伯侵入不花剌；察合台后王阿鲁忽于1275年遣其子残破不花剌。马思忽惕再次召集流亡，使河中恢复繁荣。
牙剌瓦赤父子作为蒙古大汗派遣的代表，在河中地区主持民政达半个多世纪，他们在制定休养生息政策、医治战乱创伤、发展社会经济等方面，功不可没。
在河中以西的呼罗珊地区，成吉思汗西征占领这一地区后，术赤曾命哈剌契丹回回人成帖木儿主持政务。成帖木儿用安抚的手法，使尚未归附蒙古的一些城镇屈服。窝阔台汗即位后派绰儿马罕率三万军重新征服花剌子模。“绰儿马罕使呼罗珊呈一片骚乱状态。”（志费尼：《世界征服者史》下册，中译本，呼和浩特：内蒙古人民出版社，1980年，第577~581页。）花剌子模沙札兰丁卷土重来，蒙古派往各地的官员被杀。窝阔台汗再派塔赤儿支援。塔赤儿意欲对当地百姓报复，成帖木儿据理阻止，保护了无辜的百姓。并在与绰儿马罕、塔赤儿争夺呼罗珊、祃桚答(今伊朗马赞德兰省)中取得胜利。他死于1235/1236年。
(二)奥都剌合蛮擅权
蒙古建国后不久，从成吉思汗六年(1211年)开始，不断进攻金国。至太宗窝阔台六年(1234年)灭金，遂奄有中原汉地。是年七月，以成吉思汗的义弟失吉·忽秃忽为中州断事官，主治汉地民户。在这之前，窝阔台因耶律楚材试行定额税制颇有成效，曾于燕京立中书省，以耶律楚材为中书令，粘合重山、镇海为左右丞相。其实，这只是“必阇赤”一类的书记官，并非元世祖忽必烈所设置的中书省。耶律楚材等只是协助断事官失吉·忽秃忽进行工作。
失吉·忽秃忽采用耶律楚材建议，括户口、定税制，出现了“华夏富庶，羊马成群，旅不赉粮，时称治平”（《元史》卷二，《太宗纪》。）的景象。
但是，从窝阔台晚年开始，由于奥都剌合蛮得到重用，蒙古统治出现了新的危机。
奥都剌合蛮之所以得到重用，与法迪玛这个女人有关。法迪玛是麦什特(今属伊朗)人，1222年成吉思汗西征时，命拖雷攻占徒思城(今伊朗马什哈德西北)，她被俘，掠至和林(今蒙古乌兰巴托西南)，在市场上充当中间人。她阴险狡诈，诡计多端，能说善辩。她通过不断接近脱列哥那皇后(乃马真氏)的办法，受到恩宠。于是她“变成机密的参与者，秘务的知情人，大臣不能干预朝政，她却任意发号施令。贵人从四方去求她的保护，特别是呼罗珊的贵人。
神庙的一些赛夷(先知穆罕默德后裔)也去找她，因为她称是大赛夷的同族”（志费尼：《世界征服者史》上册，中译本，呼和浩特：内蒙古人民出版社，1980年，第288页。）她在脱列哥那手下有巨大的权势，“所有的朝政都委付给她的主意和才智”（志费尼：《世界征服者史》上册，中译本，呼和浩特：内蒙古人民出版社，1980年，第285页。）这时，适有回回译史安天合因未被耶律楚材重用，遂改投镇海，并百般论事，引荐回回商人奥都剌合蛮至镇海处。奥都剌合蛮能够被重用还存在着其他一些原因。首先是窝阔台晚年嗜酒尤甚，“颇怠于政事”（宋子贞：《中书令耶律公神道碑》《元文类》卷五七。），使脱列哥那逐渐掌握了实权；二是原来治国的重臣年龄老化，失吉·忽秃忽时已年近七十，而耶律楚材也年过五十，耶律楚材失去失吉·忽秃忽和窝阔台的支持，也就寸步难行了；三是奥都剌合蛮提出的“扑买”中原银课达四万四千锭，比原课额高出一倍，具有极大的诱惑力和欺骗性，因而大受窝阔台赞赏。1240年正月，窝阔台正式任命奥都剌合蛮充提领诸路课税所官，使之控制了蒙古国的财政大权。
所谓“扑买”，即由扑买者承包某一地区或某一项目的赋税。关键在于从权贵处取得承包权。早在金朝时就曾实行过扑买，因此，奥都剌合蛮并不是扑买的发明者。蒙古灭金后，屡屡有人争要扑买权。如燕京刘忽笃忽，阴结权贵，以银五十万两扑买天下差发；涉猎发丁以银二十五万两扑买天下系官廊房地基、水利、猪鸡；刘廷玉以银五万两扑买盐课；又有扑买天下河泊桥梁渡口者。这些扑买者都因当时还握有某些权力的耶律楚材的反对而未遂。耶律楚材说：“此皆奸人欺下罔上，为害甚大”（《中书令耶律公神道碑》，《元文类》卷五七。）
奥都剌合蛮的背景绝不是刘忽笃忽之辈所能比拟的。他是法迪玛提拔的，扑买课税得到镇海的首肯，而最大的支持者是脱列哥那皇后。“近侍左右，皆为所啗，上(指窝阔台)亦颇惑众议，欲令试行之”。耶律楚材反复争议，诉说扑买虽取四十四万亦不可得，“不过严设法禁，阴夺民利耳！民穷为盗，非国之福。”耶律楚材终因势单力薄，无法阻止，叹息地说：“扑买之利既兴，必有蹑迹而篡其后者，民之穷困，将自此始。”（《中书令耶律公神道碑》，《元文类》卷五七。）
1241年，窝阔台可能出于使政权内部平衡的目的，从河中把牙剌瓦赤召来，命为燕京行省大断事官，接替年迈的失吉·忽秃忽。如果窝阔台不是当年就去世，牙剌瓦赤、耶律楚材、镇海三大臣联手也许能牵制奥都剌合蛮，然而，由于窝阔台的去世和脱列哥那称制，权力牢牢地控制在脱列哥那-法迪玛-奥都剌合蛮手中。“在合罕(指窝阔台)活着期间，在她心中已经积存了对几个廷臣的仇怨，这个创痛日益加深。一旦她被委与朝政……她就决定立即行动……向这些人一个个报复以消除她的心头恨”。脱列哥那派人去抓捕牙剌瓦赤、镇海，两人机智地逃到凉州(今甘肃武威)阔端太子处去避难了（志费尼：《世界征服者史》上册，中译本，呼和浩特：内蒙古人民出版社，1980年，第283页。）