公元13世纪初，在蒙古草原发生了一件对中国和世界历史都具重大意义的事情，这就是“一代天骄”成吉思汗的崛起。

    这位“只识弯弓射大雕”—的英雄,以其雄才大略，与其后继者一 起在世界的东方建立起了一个自己的强大帝国。对西域来说，他结束了几百年来的混乱割据局面，使帝国的版图以此为基点不断    向西延伸，并最终创造了一个令前人难以想象、令后人难以置信    的帝国神话。   

    12世纪末，居住在蒙古高原斡难河畔的孛儿只斤部贵族铁木真顺应历史趋势，立志统一蒙古，并开始对其他部落进行吞并战争。他采用各个击破的策略，先联合势力较强的克烈部的王罕、扎答兰部的扎木合击败了塔塔儿、蔑儿乞、泰赤乌等部。

    1201年，铁木真又联合王罕打败了扎木合，1202年又消灭了王    罕的势力。1204年，铁木真率部征服了强大的乃蛮部，杀死其首领太阳罕，并迫使其子屈出律逃奔西辽。之后，其他的蒙古部落慑于铁木真的威力，纷纷归附。1206年，蒙古各部贵族在鄂嫩河畔举行大会，推举44岁的铁木真为全蒙古的大汗，号成吉思汗，意思是“无比伟大的大可汗”。

成吉思汗在完成了全蒙古的统一，建立了蒙古帝国后，为了实现其千秋霸业，决定向外扩张，降服蒙古境外政权。其扩张的目标：一是向西，一是向东。向东，自然是南宋；面向西，则面临着西域及其以西广大地区。

1207年，铁木真先振遣他的长子术赤收服了散处于叶尼塞河上游一带，被称为“林木中百姓”的，斡亦刺惕部。接着，成吉思汗就准备进攻西辽王朝。当时，西域中亚均属于西辽王朝，但是13世纪初的西辽已不是耶律大石在位时的西辽，其统治腐败，衰弱无力，早已雄风不再，并且其统治下的诸属部已开始反叛。同时，此时西辽的政权也已为成吉思汗的宿敌、逃奔西域的屈出律所篡夺。这些乃蛮部的残余势力颇令成吉思汗不安，于是他派帐中大将哲别率军追击屈出律。

而这时西辽的辖区内又出现了一段极富戏剧性的插曲：1209年，高昌回鹘王国亦都护(王)巴尔术阿忒的斤因不满西辽派驻高昌的    少监的所谓“骄恣用权，奢淫自奉”，下令将少监关进一幢大屋，让民众推倒墙壁，压死了少监，事后他派代表去见成吉思汗表示归附，而成吉思汗也对他大加赞赏，并认其为第五子，还把公主婚配给他。

成吉思汗的这一举动也马上得到收效，同年，海押立(今塔尔迪·库尔干)和阿力麻里(今霍尔果斯附近)的葛逻禄部首领，也投附了成吉思汗，这样，当1218年哲别率2万大军进攻屈出律时，已内忧外患的西辽很快被攻灭，屈出律本人也被哲别的前锋所斩。至此，西域再次统一。

西域的统一为蒙古军的西征扫除了障碍。1219年，成吉思汗亲率大军20万远征中亚和伊朗高原。这支蒙古大军如天兵一般，战战皆胜，所向披靡。次年，攻灭阿姆河下游的花刺子模，兼并了中亚地区。之后，蒙古大军越过高加索山，进入钦察草原。1223年在阿里吉河(今乌克兰境内的迦勒迦河)击败了俄罗斯8万联军并占领斡罗斯。

在兼并中亚和南俄以后，成吉思汗分封四子，长子术赤分得钦察草原；次子察合台分得伊犁河流域、河中地区、焉耆以西直到咸海地区；三子窝阔台分得天山北路的塔城、额敏、和布克赛尔、阿勒泰等地和蒙古高原西部；幼子拖雷继承成吉思汗领地，即蒙古中心地区。高昌的亦都护，由于最先降附蒙古，受到成吉思汗的特别优待，被允许保有自己的疆土，并相互通婚。

1227年，成吉思汗在进攻西夏的途中死去，自此射雕英雄传由其子孙开始续写。在经过一系列的皇族纷争，在拖雷、窝阔台、贵由相继掌权后，1251年，蒙哥汗继位。此时，蒙古帝国仍在进行着对外征服的战争。由于中原地域相对有限，东扩目标的完成已指日可待，所以要进一步扩张只有西征。这样，西域的地位在蒙古帝国中就显得尤为重要，它成了西征军在漫长战线上的重要补给源。

蒙古统一西域时，即在高昌、别失八里(即北庭，今吉木萨尔县内)、阿力麻里、哈实尔(喀什)、叶尔羌(今莎车)等地设立达鲁花赤(地方最高长官)，监治西域各地。为了巩固自己的统治，加强中央集权，并为第三次西征做准备，蒙哥汗又于其继位的同年，在西域设立了别失八里和阿姆河等处行尚书省，分别用以管理天山南北和统管河中地区。同时蒙哥汗又在中央设置波斯令史、汉地令史、畏兀儿令史这样的官职，畏兀儿令史专门管理西域的天山以南地区与帝国中央的往来公文。

很明显，帝国通过一系列措施将西域地区完全置于自己的直接统治之下。之后，1253——1258年，蒙哥汗派他的胞弟旭烈兀进行第三次西征，继拔都第二次西征进抵奥地利和意大利国境之后，这一次，蒙古大军又攻灭了木刺夷(今伊朗)，攻下了报达(今巴格达)和西利亚(今叙利亚)，再次创造了战争史上的奇迹。1260年，蒙哥汗在围攻四川合川钓鱼山时，受伤死去。蒙哥汗之后，帝国皇族内部因继承权问题，第一次发生公开的武装冲突。

同年，忽必烈在开平宣布继位，与他争夺汗位的是他的弟弟阿里不哥。武装冲突牵动面很大，成吉思汗四大后裔差不多都在不同程度上卷入这场战争，战火从蒙古高原一直蔓延到天山南北地区。为了控制察合台地区，忽必烈火速派察合台之孙阿卜失合回察合台封地执政，结果在途中被阿里不哥部下俘虏。阿里不哥派察合台的另一个孙子珂鲁忽取代倭耳干纳(察合台封地统治者)。阿鲁忽则乘机把封地置于自己的统治之下，号令撒马尔罕等地，然后反戈投奔忽必烈，取得了忽必烈的支持，承认了他的统治权，并任命他防守自阿尔泰山至阿姆河之间的广大地区。此举使阿里不哥怀恨在心，1262年，他率军大举进攻阿鲁忽，占据阿力麻里，阿鲁忽甫逃往于阗。其后，阿鲁忽与倭耳干纳结为夫妻，才稳定了统治地位。

经过几年的争战，1264年，阿里不哥向忽必烈投降。皇族纷争暂时平静，忽必烈便继续进攻南宋。1271年，忽必烈建立了元朝，定都次都(今北京)。

但忽必烈的汗位也并非稳如磐石，在阿里不哥之乱不久，战乱就又一次出现在天山南北地区。战争的起因与前次完全相同，唯一不同的是，这次与忽必烈争夺汗位的是窝阔台的后裔海都。

支持海都的是察合台的后裔都畦，海都、都哇之乱可谓很有背景和曲折。海都是合失之子，窝饲台之嫡孙。在阿里不哥叛乱时，他就曾支持叛乱。阿里不哥降元后，海都就返回叶密立河畔(今塔城附近)，聚集力量阴谋反抗元朝。1265年，阿鲁忽死，倭耳干纳擅立其子木巴刺沙为察合台汗，忽必烈又派察合台的曾孙八刺为其辅弼，八刺废掉木巴刺沙后，夺取汗位，海都立即与其联合。1268年，海都以海押立为基地，公开发动反对忽必烈的叛乱。

1269年，海都在中亚塔拉斯河畔召集西北蒙古诸王大会，宣告窝阔台汗国、察合台汗国、钦察汗国摆脱蒙古大汗独立。这一举动也标志着蒙古大帝国开始解体。1271年，察合台汗八刺被海都毒死。1274年，海都扶植八刺之子都哇为察合台汗，开始与忽必烈争夺西域。天山北部的额敏河流域，是窝阔台后裔的牙帐所在，塔里木盆地以南，是察合台封地的组成部分。不言而喻，海都和都哇在这里拥有绝对优势。

忽必烈在天山北部的数十万大军很快被叛军击溃，元朝丧失了天山南北的大片土地。1275年都哇又率兵12万围攻火州(高昌故城)，遭到亦都护火赤哈尔的斤的抵抗，暂时使元朗在天山南部保存了一块土地。   

1279年，忽必烈消灭了南宋，统一了中原地区。这一巨大胜利，从根本上加强了忽必烈元朝的地位，使那些与他为敌的势力，不得不有所收敛；在各地业已立国的成吉思汗后裔——包括海都、都畦——都承认了忽必烈大汗的地位。但是，蒙古帝国事实上的分裂已使这时的大汗地位失去了昔日的意义和辉煌。而一年后，元朝10万水军对日本远征的失败，则使蒙古帝国的神话完全地梢失了。

失去蒙古大帝国的忽必烈仍然励精图治。为了对付海都和都哇的叛乱，他派皇子北平王那木罕以重兵镇守阿力麻里，命万户綦公直驻守别失八里；1281年改畏兀儿断事官为北庭都护府，1295又又立北庭都元帅府、曲先塔林都元帅府，统辖南北疆的军政事务。由于采取了上述防范措施；有力地打击了海都、都哇的叛乱行动。1302年海都、都哇联军越过阿尔泰山攻人蒙古草原，被元军打败，海都负伤死去，都哇中箭瘫痪。其后，都哇立海都之子察八儿为窝阔台汗。

1306年，察八儿被元军打败，也投降元朝，其他跟随海都叛乱的蒙古宗王也先后向元朝投降。此后，窝阔台的封地尽归察合台所有。

战乱给西域地区造成巨大的灾难，土地荒芜，生灵涂炭；但平乱后元朝中央政府的势力又达到了包括河中在内的察合台全境，并且元朝中央政府对西域地方的管理也大大加强了。随着时光的流逝，元朝中央政权的势力在忽必烈之后不断衰微。

1314——1323年察合台汗也先不花在西域再次发动大规模、长时间的叛乱，虽然元政府派兵镇压成功，但西域地区也没能逃避得了重新陷人混乱割据状态的命运。大漠又一次进入“生死轮回”的宿命怪圈。