公元1227年夏日末，成吉思汗病逝在伐夏的征程中，死讯被暂时封锁，直至攻陷中兴府，而后成吉思汗的遗体被立即运回蒙古，帝国的皇族及主要顾问和将领们去蒙古本土集合，以悼念帝国领袖的去世。
成吉思汗生前就面临着继承问题，在宫廷辩论中，主要的争吵发生在术赤和察合台之间爆发，而成吉思汗看出，二人之间的不睦是不可调和的，谁也不会接受对方的继位，成吉思汗转向他的第三个儿子窝阔台，他是一个折中的候选人，这一方案对于其他三个儿子来说是可以接受的，他们也给予窝阔台支持和忠诚。同时为了消除后代之间的紧张与冲突关系，成吉思汗分配给他每个儿子一份领地和属民。理论上而言，每人均要留在各自的属地中，但是要承认成吉思汗选择的继承人的最高权力。术赤于1207年获得了额尔齐斯河地区，察合台获得了突厥斯坦西部、塔里木盆地和阿尔泰山西麓，最小的儿子拖雷作为家族的守护者，获得蒙古本土。同时成吉思汗将蒙古军分配给他的儿子们，三个较年长的获得每人4000人的军队，剩余10.1万则划归拖雷所有，然而正是拖雷对这支军队的控制，对成吉思汗家族之间日趋激烈权利争夺产生深远影响。不管如何，此次权力交接，没有发生公开的分类，汗位空缺期间，拖雷作为监国者掌管帝国国家事务。
帝国的第二任大汗死于一场狩猎途中的酗酒，而他生前显然没有明确指定继承者，根据蒙古的习俗，一个家庭的男性家长死后，在他的长子成年之前，由他的寡妇代管他的遗产，并享有他的权力，而帝国本身被看做是大汗家族世袭的财产，窝阔台的遗孀—脱列哥那早在窝阔台死之前就牢固的控制了宫廷，在新的帝国继承人选出之前，她将暂任帝国的摄政者。贵由在在一片激烈的反对声中继承汗位，但是术赤系对于新大汗的接受是非常勉强和不情愿的，蒙古宗王间关系进一步分裂。
贵由死于征伐拔都的征途，而后他的遗孀斡兀立海失暂未帝国摄政者。此时的窝阔台家族内部分裂且无法产生一致候选人，术赤系和拖雷系此时结成了同盟，在忽邻勒台推选出蒙哥我新任大汗，窝阔台家族就此与汗位无缘。蒙古帝国进入蒙哥时代。
蒙哥死于伐宋的征途，对蒙古帝国而言，此时带来了一场新的引起分裂的继位冲突。蒙哥从未对继承人问题表态，他或许有意于阿里不哥，但是他没有进一步昭示天下，也没有加强阿里不哥的权势，这种含糊导致了忽必烈和阿里不哥为了继位的权利而斗争，拖雷系的分裂为其他支系心怀不满的成员提供了一个重申各不相同而又互相冲突利益的机会。这场继位危机将蒙古帝国分裂为四大汗国和蒙古本土元朝，除了伊利汗国对忽必烈保持忠诚，承认居于中国的大汗拥有至高地位，汗国之间相互征伐，蒙古帝国就此分裂。
蒙古人将已知世界纳入统治之下的意图从未能实现。当然这对于世界来说是幸运的。
