十三世纪初，成吉思汗崛起。他以雷霆万钧之势，迅速统一了蒙古高原，建立了蒙古汗国，开始经营西域。公元1209年，高昌回鹘王巴而术阿而忒的斤脱离西辽，投归成吉思汗。公元1211年，海押立（故址在巴尔喀什湖南）的葛逻禄首领阿思兰汗，阿力麻里（今新疆霍城县）和普剌（今新疆博乐县）的葛逻禄首领斡匝儿也先后脱离西辽，成为蒙古汗国的藩属。公元1218年，成吉思汗派大将者别西征，击灭西辽，杀其菊儿汗屈出律。公元1219年至1224年，成吉思汗亲自率军西征花剌子模国，平定中亚。从此直至公元1127年逝世，成吉思汗始则设官置将，继则分封子弟，巩固和加强了对西域的统治。
　　一、设置“太师”和“达鲁花赤”
　　成吉思汗确立对西域的统治，几乎与军事征伐同步进行。每当蒙古大军攻下一城，取得一地，成吉思汗首先派置将帅，监守和抚绥该城和该地的居民。《元史》卷一五O《耶律阿海传》：
　　下蒲华、寻斯干等城，留监寻斯干，专任抚绥之职。未几，以疾薨于 位，年七十三……绵思哥袭太师，监寻思干城。“蒲华”又译作“不花剌”，即今中亚名城布哈拉；“寻思干”导译很多，即今中亚名城撒马尔罕。绵思哥为耶律阿海的次子，随父从征西域。“太师”为“大帅”的蒙古人称呼。耶律阿海攻下蒲华和寻思干二城后，即被成吉思汗任命为“太师”，率军镇守于寻思干城。他死后，次子绵思哥继任为“太师”，仍然监守于该地。
　　波斯史家志费尼的《世界征服者史》第16节《不花剌的陷落》记载：
　　攻陷撒麻耳干后，成吉思汗派塔兀沙八思哈(Tausla Fascal)管治不 花剌。他到那里，使该城恢复了一些繁荣。“不花剌”即“蒲华”的异译，也指中亚名城布哈拉。“塔兀沙”为“太师”的波斯语音译。这位八思哈的地位与耶律阿海大略相等，很可能二人一同率兵参加了攻克蒲华和寻思干二城的战役，事后分别被成吉思汗任命为“太师”，率军驻守于蒲华城一带。
　　在耶律楚材的《河中府记事诗》中，有《赠蒲察元帅七首》，见《湛然居士文集》卷五，其一的内容是：
　　闲骑白马思无穷，来访西域绿发翁。
　　元老规模妙天下，锦城风景压河中。
　　花开杷榄芙蕖淡，酒泛葡萄琥珀浓。
　　痛饮且图容易醉，欲凭春梦到卢龙。

　　长春真人丘处机西行时，一路看到的实况，多少给我们透露了一些蛛丝马迹，可以证实我们上述的推测是比较正确的。《长春真人西游记》说：
　　西南约行三月，复东南过大山，经大峡中。秋月，抵金山东北。少驻
　　，复南行。其山高大，深谷长坂，车不可行。三太子出军，始辟其路。“金山”即今阿尔泰山。“三太子”即窝阔台，《元朝秘史》译作“斡歌歹”。成吉思汗是在公元1219年出兵西征中亚的，可知阿尔泰山的通道是窝阔台在公元1218年至1219年之间开辟的，正在成吉思汗第二次分封之后。《长春真人西游记》又说：
　　沿池正南下，右峰峦峭拔，松桦阴森，高逾百尺，自巅及麓，何啻万株。众流入峡，汹涌奔腾，曲折弯环，可六七十里。二太子扈从西征，始凿石理道，刊木为四十桥，桥可并车。这里的“池”，丘处机称之为“天池”，唐宋时期名叫“乳海”，今称赛里木湖，在今新疆博尔塔拉自治州南部的天山中。池南的山峡为准噶尔盆地南通伊犁盆地的要道，今称“果子沟”。“二太子”指察合台，《元朝秘史》又译为“察阿歹”。长春真人丘处机是公元1221年秋经过果子沟通道的，他在此后的纪事诗中说：“前年军兴二太子，修道架桥彻溪水。”可见果子沟的通道则是察合台在公元1219年成吉思汗西征中亚前开辟的。
　　由窝阔台开辟金山通道，由察合台开辟中部天山的果子沟通道，正巧与他们各自的封地相应。从这个事实看，第二次分封时，大致是：窝阔台分得阿尔泰山至叶密立（今新疆额敏县）的民户，察合台分得高昌回鹘国以西至伊犁河、楚河流域的民户，长子术赤（又译作“拙赤”）所封的民户，则是他所征服的“林木中百姓”。其余成吉思汗亲人所封的民户，则在蒙古高原或长城内外新得的金国、西夏土地上。
　　征服中亚以后，蒙古汗国的领土得到了大幅度的扩张。为了有效地加以统治，成吉思汗进行了第三次分封。这次分封的史实不见于《元朝秘史》和《元史》，却保存在志费尼的《世界征服者史》第四节《成吉思汗的诸子》中：
　　成吉思汗时期，国土变得十分广阔，他就赐给每人一份驻地，他们称之为禹惕(Yrt)。
于是，他把契丹境内的土地分给他的兄弟斡赤斤那颜(OteginNoyan)及几个孙子。从海押(Cayaligh)和花剌子模(Khorazm)地区，伸延到撒哈辛(Saqsin)及不里阿耳(Bulglar)的边境、向那个方向尽鞑靼马蹄所及之地，他赐与长子术赤。察合台受封的领域，从畏吾儿地起，至撒麻耳干(Samarqand)和不花剌(Bolara )止，他的居住地在阿力麻里境内的忽牙思。
皇太子窝阔台的都城，当其父统治时期，是他在叶密立(EmiI)和霍博(Qobaq)地区的禹儿惕；
但是，他登基后，把都城迁回他们在契丹和畏吾儿地之间的本土，并把自己的其他封地赐给他的儿子贵由(Güyük)；有关他各个驻地的情况，将分别予以著录。拖雷的领地与之邻近，这个地方确实是他们帝国的中心，犹如园中心一样。“不里阿耳”，《元朝秘史》译作“勃剌儿”，故址在今俄罗斯喀山以南的伏尔加河东岸。“叶密立”即今新疆额敏县，“霍博”又译作“火勃”，即今新疆的和布克赛尔蒙古自治县。
从上述记载看，成吉思汗的第三次分封，实际上是在第二次分封的基础上进行的，只不过是对第二次分封的范围作了一些调整和扩大。长子术赤的封地仍在阿尔泰山北部，由于在征服中亚的同时，又占领了斡罗思（俄罗斯）南部的一些领土，于是将阿尔泰山北部至不里阿尔的西域北部领土分封给他，他的封地大有扩展。阿尔泰山以西至额敏河流域仍为窝阔台的封地，他在西域的封地依旧，看来没有增加。察合台的封地东起高昌回鹘国西界（今新疆乌苏县和焉耆县以西），西至布哈拉，他的封地增加了今塔里木盆地西部、费尔干纳盆地至布哈拉的中亚南部和印度河上游地区。他新得的封地最多，也最富庶。
　　投归成吉思汗最早的高昌回鹘王巴而术阿而忒的斤，作为名义上的成吉思汗第五子和实际上的女婿，得到成吉思汗的优待，保持了他原有的疆域。

武皇习战昆明上，欲讨昆明致犀象。吾皇兵过海西边，气压炎刘千万丈。