合兰真沙陀之战是铁木真平生最艰苦的一场战斗，也是他第一次单独与蒙古高原上最强大的贵族势力进行较量，失利以后他一面遣派使者历数王罕背盟弃约诸事，并请求媾（ɡòu）和媾和：讲和。，一面利用喘息时机，休养士马，收集部众，驻扎在班朱尼河。他与追随的伙伴们一起盟誓：“如果我取得天下，我将同你们同甘苦、共命运。若违背誓言，就像这河水一样。”经过短时期积聚，铁木真的军事力量又有了发展，准备再与王罕决战。
这时的王罕却与追随他的其他蒙古贵族发生。札木合、阿勒坛、忽察儿、答里台等人密议要袭击王罕，自立为王。王罕察知以后，起兵攻伐，大答里和蒙古巴阿邻、嫩真二部、克烈撒合夷部又投归铁木真，札木合等逃向乃蛮部。
铁木真探知王罕正搭起金帐，大摆宴席，毫无戒备，遂用偷袭战术，秘密包围折折运都山王罕驻地，发动突袭。经过三昼夜激战，王罕父子终因力不能支，落荒而逃。王罕逃至乃蛮边界，在借水喝时被乃蛮守将捕杀。其子桑昆逃到西夏后被逐出，又辗转至曲先（今新疆库车），也被杀死。
消灭了以王罕为首的蒙古诸部中最为强大的克烈部并其部众，是铁木真被推举为蒙古部首领以来取得的最大胜利。论功行赏、封地分民之后，他的势力范围已与西部的乃蛮部接界了。乃蛮部是当时蒙古高原上惟一还有力量能与铁木真抗衡的部族。
1204年，铁木真率部众向乃蛮部太阳汗发动进攻，激战一天。
双方胜负未分，当天晚上，太阳汗刚刚睡下，疲劳了一天的太阳汗士兵们也渐渐睡熟。忽然哨兵前来报告：铁木真营中火光四起，了如明星。太阳汗不知蒙古军到底有多少，恐怕铁木真要来攻营，急忙发出命令，让士兵们立即起身，赶紧布防，以防铁木真偷袭。到了半夜时分，敌营方向却毫无动静。而且火光随着时间的推移，也越来越弱，最后竟熄灭。乃蛮士兵以为铁木真已休息，不会来攻营，刚要回帐休息，哨兵复来急报：敌营中又有火光。
太阳汗不知铁木真的虚实，不敢再睡，只好坐着等天亮，营中士兵也喧喧嚷嚷地闹腾了一夜，一会儿也没闭眼，特别疲劳。第二天天刚亮，铁木真军就发起了进攻，疲惫的太阳汗望着精神抖擞、列阵整齐的铁木真的士兵，心里非常胆怯，命令自己的军队一退再退。与乃蛮部结成联盟的扎木合见太阳汗如此胆小，知道没有取胜的希望了，就暗中派人与铁木真联系，将乃蛮的军情报告给铁木真。
铁木真得到扎木合的密报，心中大喜。原来，铁木真见自己的兵力少于乃蛮军，硬拼会加重士兵伤亡，对自己不利，于是就想出主意：在夜晚命令一部分士兵在营外一人点起五堆火，用火光虚张声势，威吓敌人。乃蛮军不知铁木真的用计，从而上当，不仅一夜没有休息，而且太阳汗下令退兵，使得士兵心中充满了疑虑，军心涣散。
当夜幕再次降临以后，乃蛮士兵们因昨夜失睡，困倦难忍。而铁木真营内毫无动静，似乎没有进攻的意思，乃蛮士兵就四处散开，倒卧在阵前山坡上，很快进入了梦乡。就在这时，铁木真大军悄悄地包围了乃蛮驻地，又派精锐部队乘虚而入，偷偷地摸进乃蛮营中。突然，铁木真一声口令，顿时杀声四起，不少乃蛮士兵还在睡梦中，就糊里糊涂的做了刀下之鬼，残余的士兵被蒙古军追杀得无路可逃，只好纷纷跪地乞降。太阳汗也多处负伤，躲在山崖旁，被蒙古士兵俘虏，不久，因伤重身亡。
铁木真使用疲劳战，以少胜多，打败了太阳汗，统一了蒙古草原。
建立帝国制定政策
开禧二年（1206）春，铁木真召集贵族首领们在斡难河源举行大会，即大可汗位，号成吉思汗（成吉思汗意为“海洋”）。成吉思汗建立的国家称为“也客·蒙古·儿鲁思”，即大蒙古国。至此，蒙古各部都统一在大蒙古国的旗号之下，按照“千户”的组织形式编组起来，一个统一的蒙古民族共同体出现在世界舞台上。
成吉思汗即位后，在嘉泰四年（1204）整顿军马、建立千户制的基础上，将全蒙古百姓划分为95千户，分别授与共同建国的贵族、功臣，任命他们为千户长，世袭管领千户作为统一的基本军事单位，把全蒙古百姓都纳入到组织之中，规定男子15至60岁的都要服兵役，战时当兵打仗，不战时在家放牧。
为确保至高无上的汗权，成吉思汗建立一支更强大的由大汗直接控制的常备武装。他将护卫军扩充至万名，由1000名宿卫、1000名箭筒士和8000名散班组成。其主要责任是保护大汗的金帐和分管汗廷的各种事务，同时也是大汗亲自统领的作战部队。
成吉思汗掌握着这样一支最强悍的亲信军队，足以制约任何一个在外的诸王和那颜。护卫军成为成吉思汗巩固新生的统一国家、防止旧贵族复活及对外进行掠夺扩张的有力工具。
成吉思汗统一蒙古的战绩以及他加强集权统治的措施，构建了蒙古帝国的基本框架，为他在更大范围内进行扩张战争奠定了基础。
对内征讨伐夏灭金
统一蒙古后，征服邻国就成为成吉思汗的主要目的。当时，他的兵力总数已超过10万。在征服诸国的过程中，蒙古国的兵力又不断得到扩充。
党项贵族建立的西夏政权成为蒙古人征服的第一个目标。成吉思汗早已谋划着进攻金国，但他担心西夏与金国联合起来夹击蒙古。为免除西夏可能构成的侧面威胁，他采取了先攻西夏扫清外围的战略。
嘉定二年（1209）秋，成吉思汗第三次入侵西夏。他围攻兴庆府长达两个月，迫使西夏王纳女请和，每年向蒙古纳贡。西夏因向金求援遭到拒绝，遂转而采取了臣服蒙古向金国进攻的政策。
蒙古曾长期受到金的侵扰，所以视金为仇敌，成吉思汗联合宋、西夏三路夹击金，在天兴二年（1233）攻破金都城，金被迫迁都。
对外兴兵远征欧亚
在蒙古铁骑向西挺进的征程上，首当其冲首当其冲：比喻最先受攻击或蒙受灾难。的是地处中亚的花刺子模国。花刺子模是中亚古国之一，位于阿姆河下游。其王号花刺模沙（波斯语，意为王）。它摆脱了西辽和墨尔柱帝国的统治之后，发展成为伊斯兰世界最强大的国家。
一次，在与蒙古进行贸易时，摩诃末诬陷蒙古商人是间谍，将他们全部杀死（共450人），货物全部没收。成吉思汗闻讯后，决意兴兵复仇。嘉定十二年（1219），成吉思汗待马群肥壮之后，率领蒙古军和金国、西夏新归附的契丹军、汉军、河西军和畏兀儿、哈刺鲁首领率领的军队以及大批能工巧匠，翻越阿尔泰山，开始了西征。成吉思汗的军队总数不足20万，但其军威严整，战斗力很强。当时花刺子模拥有约40万军队，但其组织庞杂，训练不足，士气低落。
嘉定十二年（1219）秋，成吉思汗统领全军向花刺子模进发，抵达讹答刺。经过5个月的苦战，蒙古军队终于攻破城防。攻占了花刺子模国，又继续率军前进，一直打到现在的俄罗斯东南部、地中海沿岸。
在这期间，成吉思汗为加强对征服来的广大国土的统治，将它们分封给了诸子：这三个封国即是后来的钦察汗国、察合台汗国和窝阔台汗国。分封诸子，使他们各拥封土，为后来因争夺汗位而产生的各系间的斗争埋下隐患，也最终导致了大蒙古帝国的分裂瓦解。但是，这种分封制对促进各地的封建化与经济文化的恢复发展，又是有积极作用的。
宝庆元年（1225）春，成吉思汗回到蒙古，持续7年的远征结束。
一代天骄临终遗策
宝庆二年（1226），成吉思汗以西夏接纳仇人亦剌合·桑昆、不送人质和拒绝征调为由，兴兵大举侵入西夏，杀敌10万。
随后，成吉思汗到盐州川驻冬。鉴于西夏军主力被歼，已无法组织有效的抵抗，成吉思汗只留一部分军队攻打，自己率兵灭金。
宝庆三年（1227）七月，成吉思汗身患重病，一卧不起。他自知死期临近，便招其三子窝阔台、末子拖雷于枕边，叮嘱兄弟之间要亲密相处，并面授征服金国的策略。
安排完军国大事，一代天骄带着他丰采多姿的业绩结束了他的一生，终年66岁。
成吉思汗一生身经百战，表现出了杰出的军事指挥才能。他开辟了一条促进民族融合的大道，有利于中华民族大家庭的巩固和发展。毛泽东主席在他的诗歌中称赞成吉思汗为“一代天骄”。