À la mort du grand Khan, l’empire est divisé entre ses cinq fils. À Toluï, le contrôle du centre de la Mongolie est donné, à Hülegü la Perse, à Chaghatai l’Asie Centrale, à Batu, l’Eurasie. Mais deux ans après la mort de Gengis Khan, Tolui meurt. C’est Ogedeï qui prend alors le control de l’empire. Ce dernier était encore à cette époque en train de combattre avec l’armée mongole afin d’étendre encore plus l’empire mongole. Il continuera les ravages de son père en vaincant les villes Novgorod et Kiev. Il arrivera à la Volga en 1240. Il soumettra la Hongrie, la Lithuanie et tous les pays périphériques. Toujours à la tête de son armée, il se rendra en Pologne (jusqu’à Krakovie qu’il brûlera). Lorsque l’Europe occidentale commence à voir la menace de la Horde d’Or, Ogedeï retourne en 1241 en Mongolie. Ses deux frères viennent de mourir et les souhaits que Gengis Khan avait exprimé avant sa mort dictait que c’est Ögedeï qui devait prendre les rennes de l’empire mongol jusqu’à l’élection démocratique d’un nouveau chef. À la mort d’Ögedeï, c’est sa veuve qui prit le contrôle de l’empire, jusqu’à l’établissement de son fils Güyük, en 1246. Mais dû à son impopularité croissante, il fut empoisonné. Une autre partie de la famille du Grand Khan (avec Mönkhe) prendra le contrôle de l’empire mongol. À cette même époque, le dernier fils de Gengis Khan, Hülegü, envahit l’Iran, et détruisit Bagdad. Suite à la mort de Mönkhe en Mongolie, les conquêtes de Hülegü (et donc l’expansion de l’empire mongol) s’arrête aux portes de l’Egypte. En 1259, il est temps d’élire un nouveau chef pour l’empire mongol.
C’est le petit fils de Gengis Khan, Kübilaï Khan (1216-1294) qui devient alors l’empereur de l’empire mongol et de la dynastie chinoise Yuan (1271-1368). Le nouveau leader de l’empire changea la capitale pour Khanbalik, ville aujourd’hui connue sous le nom de Pékin. C’est dans cette ville, en 1274, que le Kübilaï Khan rencontre le grand aventurier européen Marco Polo. L’empire mongol atteint son apogée en 1260 alors que les Mamelouks vainquent les mongols en Egypte. À l’est, les conquêtes sont également freiné lorsque 140 000 guerriers mongols trouvent la mort dans un typhon dans une tentative d’invasion du Japon. Lorsqu’il comprend que l’expansion de l’empire est à son maximum, il se concentre à le gérer comme il est. Il s’étend alors de la Corée à la Hongrie et du Vietnam à la Russie en passant par la Géorgie, pays du sud Caucase. Il s’agit du plus grand empire jamais constitué.
Des projets pour contrer la famine sont instauré par la dynastie mongole. Pendant le règne mongol, les 60 0000 000 de chinois sont adminisrés par environ 150 000 mongols. À la mort de Kübilaï Khan, en 1294, les mongols perdent tranquilement le pouvoir au main des chinois de qui ils dépendent. C’est finalement l’empereur Zhu Yuanzhang., de la dynastie Ming (1368-1644) qui les repoussera dans leur territoire actuel.
Suite à la fin de la dynastie Yuan (dirigé par les mongols) plus de 60 000 mongols retournent sur le territoire actuel de la Mongolie afin d’y vivre dans leur mode de vie traditionnel. Des tribus perpétuent des affrontements entre clans rivals et une guerre civile entre les Khalkh (à l’est) et les Oyrats (à l’Ouest) suivra de 1400 à 1454.
La mort de Tamerlan en 1405 , alors chef de l’empire mongol, engendre la fin de l’unité des peuples de la steppe. L’anarchie débute et c’est seulement l’arrivée de Dayan Khan (1488-1543), puis de son fils Altan Khan (1543-1582 ?) qui recréera une certaine unité au sein des tribus Khalkh. Le contrôle de la Mongolie est repris par ce peuple (Khalkh), qui tente alors de renouveler la grandeur de l’empire mongol en entrant en guerre afin de reconquérir les territoires chinois sous la domination de la dynastie des Ming.
En 1571, Altan Khan signe un traité avec les chinois afin de concentrer ses troupes vers le sud (région du Tibet). C’est à cette occasion que le peuple mongol entre en contact avec le bouddhisme. Il embrassera cette religion.