蒙古西征之战是公元13世纪上半期蒙古帝国征服中亚和东欧的战争。成吉思汗和他的继承者以骠悍的武功征服了欧亚地区，以蒙古为中心，建立起由钦察汗国、察合台汗国、窝阔台汗国、伊利汗国组成的横跨欧亚大陆的庞大帝国。
蒙古族是我国北方的一个古老民族，长期过着原始的游牧生活，到12世纪时，在长城以北、贝加尔湖以南、东到大兴安岭、西至阿尔泰山的广大地区，形成了许多蒙古部落。随着蒙古社会生产力的发展，原始公社制度逐渐解体，私有制产生，12世纪末和13世纪初，蒙古各部落面临着迫切的统一问题。孛儿只斤部落的首领铁木真在统一蒙古过程中发挥了重要作用，先后打败了塔塔儿、克烈、乃蛮、蔑儿乞诸部，统一了蒙古各部。公元1206年，蒙古各部落首领在斡难河（今鄂嫩河）畔召开大会，推举铁木真为大汗，尊称成吉思汗，建立了蒙古国家。蒙古国建立后，以成吉思汗为首的蒙古贵族不断发动掠夺战争，用兵的主要方向是南下与西征，南下攻击的主要目标是南宋和金朝，西征则是征服中亚东欧各国。蒙古西征共有3次，第一次是1217年至1223年成吉思汗西征，第二次是1234年至1241年拔都西征，第三次是1253年至1258年旭烈兀西征。
成吉思汗在中都（今北京）附近停留期间，中亚大国花剌子模沙（国王）阿拉乌定？摩诃末（穆罕默德）派遣以巴哈？阿丁？吉剌为首的使节晋见成吉思汗，其目的是为了了解蒙古征服金国后的真实情况。成吉思汗盛情款待了使团成员，并表示：朕为东方的统治者，沙就成为西方的统治者吧。我们双方保持和平友好的关系，要让商人自由通行（阿奇尔译小林高四郎《成吉思汗》）。1216年，成吉思汗派使者和商队回访花剌子模国（居今黑海东、威海西，锡尔河南）。1218年春，花剌子模沙在布哈拉接见了蒙古使者，同意成吉思汗的提议，双方缔结了和平通商协定。
可是事后不久，双方就发生了两起伤害友好关系的事件。第一件是边界纠纷和武装冲突。速别额台消灭以忽都为首的篾儿奇惕残余势力，正待胜利回师时，遭到花剌子模沙的追击，一直追到谦谦州（今叶尼塞河）。速别额台前去劝说花剌子模沙，希望双方不要交锋。但花剌子模沙不听其劝告，仍然袭击蒙古军，挑起武装冲突。在冲突中，花剌子模沙险些被俘，幸被札兰丁护救脱险。此后，当哲别受命消灭西辽时，花剌子模又抢先占领了直到讹答剌（在锡尔河上游）为止的原属西辽的领地，挑起了两国间的边界纠纷。
再就是1218年蒙古大商队被害事件。成吉思汗根据蒙古和花剌子模两国达成的通商协议，派出由450人组成的大商队，用500峰骆驼驮着金、银、丝绸、驼毛织品、海狸皮、貂皮等贵重商品，带着成吉思汗给花剌子模沙的信前往花剌子模。成吉思汗在信中写道：吾人应使常行的和荒废的道路平安开放，因之商人们可以安全地和无约束地来往（志费尼《世界征服者史》）。商队行至锡尔河上游的讹答剌城后，因守将亦纳勒出黑（号海儿汗）贪财，将商队扣留，并派人报摩诃末说，商队中有成吉思汗的密探。摩诃末在没有弄清事情真相的情况下，便下令处决商队成员，并没收其全部财物。亦纳勒出黑遵照摩诃末的命令，杀害蒙古商队成员，其中只有一人从牢里逃出，得以幸免，向成吉思汗报告了商队被害经过。
成吉思汗发誓要为死者报仇。但他还是希望双方能够通过和平方式解决争端，于是，派以巴合剌（西域人）为首的3名使者前往花剌子模索取肇事者。使者向摩诃末国王转达了成吉思汗的原话：君前与我约，保不虐待此国任何商人。今遽违约，枉为一国之主。若讹答剌虐杀商人之事，果非君命，则请以守将付我，听我惩罚，否则即备战。摩诃末对此置若罔闻，不仅杀害了巴合剌，而且将两名副使的胡子剃光赶回。这些不足取的作法是产生事端，引起恶感及仇报、猛袭的原因，使和平安宁遭到破坏。
成吉思汗觉察到两国关系已无法用和平方式解决，决定亲率大军向花剌子模问罪，令其弟斡赤斤留守蒙古。1219年，蒙古大军从克鲁伦河畔出发，越阿尔泰山至也儿的石河（额尔齐斯河）畔度夏。术赤、察合台、窝阔台、托雷及大将速不台（一写速别额台）、哲别、大断事官失吉忽图忽等随行。畏吾儿、阿力麻里、合剌鲁皆出兵，惟西夏拒绝出兵。总计兵力10至15万，成吉思汗对外号称60大军。1219年秋，经别失八里、不剌（今新疆博罗市），通过铁木儿忏察（亦称松关，今名果子沟）至阿力麻里，西行渡伊犁河，经海押立向花剌子模挺进。当时，铁木儿忏察是非常难行的隘口。蒙古大军通过时，成吉思汗次子察合台理石开道，并且砍木修桥，共修筑48座。桥的宽度，可容两辆车并行。
蒙古大军到达花剌子模边堡讹答剌城后，兵分四路：察合台、窝阔台率师围攻讹答剌；术赤率师征毡的、养吉干诸城；塔孩率5000骑兵征战忽毡（今纳巴德）等城；成吉思汗与托雷取中路，渡锡尔河，向西南横渡红沙漠直逼布哈拉城。1220年，术赤等三路军马全部占领了锡尔河两岸的城市，成吉思汗的中路军也占领了伊斯兰教的文化中心布哈拉城，完全切断了花剌子模新都撒马尔罕（今乌兹别克斯坦主要城市）和旧都乌尔根奇（今土库曼尼亚城市，汉籍曾写为兀龙格赤）之间的交通。随后，蒙古四路大军在撒马尔罕城下会师，合围撒马尔罕。经过6天的苦战，才得以攻克撒马尔罕城。当时撒马尔罕城守军约11万。城破之前，花剌子模沙已从城内逃跑，成吉思汗遂命耶律阿海留守城内，哲别、速不台率3万骑兵追击阿拉乌定？摩诃末；窝阔台率术赤、察合台进攻兀龙格赤；成吉思汗和托雷向阿富汗推进，进攻巴里黑（今阿富汗马札里沙夫西）、塔里寒（今阿富汗塔利甘）等地。
1220年，窝阔台率领的5万兵马攻打乌尔根奇。城内守将是忽马尔，统帅着11万大军，日夜坚守。该城防卫工事十分坚固。蒙古军在城周围安营扎寨，一面遣使召谕居民投降，一面忙于做攻城前的准备。待攻城的器械齐备后，蒙古军立即向城内发动了全面进攻。于当日破城，进入街区后，士兵到处烧杀，由于居民的顽强抵抗，蒙古军不得不转入巷战。袭击阿姆河桥的3000蒙古兵，无一生存。经过7天的激烈战斗，才占领了全城。根据志费尼《世界征服者史》记载，乌尔根奇的11万守军，全部阵亡。工匠和妇女、儿童被当作俘虏，运送到蒙古。乌尔根奇（兀龙格赤）的失守，使河中地区全部被蒙古军占领。
札兰丁是摩诃末的长子，阿拉乌定·摩诃末临终前将王位继承权交付于他。札兰丁遵循其父旨意，在乌尔根奇继位，但受到部分大臣的反对，并图谋害他。所以，在蒙古军围攻乌尔根奇之前，他已逃往巴里黑、塔里寒一带，最后跑到哥疾宁（今阿富汗加兹尼），筹集几万大军，准备抵抗蒙古军队的来犯。
成吉思汗和托雷率军南下，先后攻占了那黑沙、忒耳迷（今乌兹别克斯坦的卡儿施、贴尔美兹）和巴里黑。托雷带领一支由万人组成的精锐部队，由巴里黑出发，向呼罗珊诸州（今阿姆河以南，兴都库什山脉以北地区；呼罗珊分巴里黑、马鲁、也里、你沙不儿4个城区）进军。成吉思汗转向塔里寒。由于塔里寒城堡军民的英勇抵抗，使蒙古军久攻不克，直到托雷率大军增援，塔里寒才被占领。
成吉思汗得知札兰丁消灭贴格出千人先锋队的消息后，遂派失吉忽图率3万骑前去攻打札兰丁。双方在八鲁湾川（今阿富汗查里卡东北）激战，蒙古军战败，损失过半。于是成吉思汗亲自率军火速迎击札兰丁。在途经古儿疾汪（今阿富汗境内）、范延时，遭到当地人民的顽强抵抗。在攻占范延的战斗中，察合台的长子木图干中流矢阵亡。成吉思汗为了报仇，将范延城内的居民全部杀戮，并把该城取名为卯危八里（意为歹城）。当成吉思汗率军来到哥疾宁城时，札兰丁已于15天前离开该城，向申河（今印度河）方向逃遁，企图在北印度建立据点，继续抵抗蒙古军，以收复失地。
成吉思汗命窝阔台镇守哥疾宁，亲率大军追击札兰丁。1221年，两军在申河北岸相遇，经过激战，札兰丁的六七万大军全部覆没，札兰丁纵马入河，游至对岸，仅剩4000余名跟随者逃往印度。1221年冬，成吉思汗在不牙迦图儿驻营，休整部队。第二年春，到白沙瓦（今巴基斯坦北部）取原路返回。巴剌率领的蒙古军继续追击札兰丁余部，一路未见其踪迹，再加上时值炎夏，难以适应北印度的气候条件，就于1223年撤回，在巴鲁安与成吉思汗会师。1225年回到土拉河行宫。
成吉思汗占领花剌子模国后，命长子术赤镇守，并在各城设置达鲁花赤（督官）。乌尔根奇城的牙老瓦赤、马里忽惕（属忽鲁木石氏）父子二人向成吉思汗提出了管理城邑的办法，得到允准，遂派马思忽惕同达鲁花赤共同管理布哈拉、撒马尔罕、乌尔根奇等中亚城市，派牙老瓦赤管理中都（今北京）。
公元1234年，太宗窝阔台召开诸王大臣会议，决定继承成吉思汗的事业，继续西征。窝阔台派兵分别攻打波斯（今伊朗）和钦察、不里阿耳等部，基本上征服了波斯全境。公元1235年，由于进攻钦察的军队受阻，窝阔台决定派强大西征军增援，术赤之子拔都、察合台之子拜答儿、窝阔台之子贵由、拖雷之子蒙哥以及诸王、那颜、公主附马的长子参加这次远征，由拔都总领诸军。次年，诸军会师西征，进攻位于伏尔加河中游的不里阿耳，大将速不台征服不里阿尔。公元1237年，蒙古诸军进攻钦察，蒙哥斩杀其大将八赤蛮，里海以北地区被蒙古军队占领。
拔都率军大举入侵俄罗斯，公元1237年底对占梁赞、莫斯科等14城，公元1238年攻陷弗拉基米尔，次年又攻陷基辅。公元1240年，蒙古军队进攻孛烈儿（今波兰）、马扎尔（今匈牙利）。公元1241年，蒙军攻占克拉科夫、里格尼察等城，大掠摩拉维亚等地。拔都亲统三路大军大败马札儿军，其国王逃走，蒙古军队攻掠亚得里亚海东岸及南欧各地。这年年底，窝阔台死讯传到军中，拔都率军从巴尔干撤回伏尔加河流域。拔都率本部以撒莱为都城，在伏尔加河畔建立了钦察汗国。
公元1253年，拖雷之子旭烈兀率军第三次远征，蒙古军队进军西亚。同年秋天，烈兀率兵侵入伊朗西部，进抵两河流域，目标首先指向了木剌夷国（今伊朗境内）。旭烈兀率军携带大批石弩和火器，途经阿力麻里、撒马尔罕、到波斯碣石城，告谕西亚诸王协同消灭木剌夷。
公元1256年，旭烈兀统帅蒙古大军渡过阿姆河，到达木剌夷境内。蒙古先锋将领怯的不花攻占木剌夷多处堡寨，给予了沉重打击。木剌夷首领鲁克那丁在蒙古大军压境的形势下，派遣他的弟弟沙歆沙向旭烈兀求和，旭烈兀要求鲁克那丁亲自来投降，但鲁克那丁迟疑不决。旭烈兀命令蒙古军队发起猛攻，鲁克那丁被迫投降。蒙古军队占领其都城阿剌模式堡（今里海南）。1257年初，鲁克那丁被蒙古军队杀死，他的族人也都被处死，木剌夷被完全平定。
公元1257年，驻守阿塞拜疆的拜住来到军中，旭烈兀偕同拜住等继续西征，直指黑衣大食首都巴格达。当时阿巴斯王朝哈里发漠思塔辛执政，既直接统治黑衣大食，又管辖整个伊斯兰教世界，是两河流域的强国。公元1257年冬，旭烈兀、拜住等率军三路围攻巴格达，第二年初，三军合围，向巴格达发动总攻，蒙古军队用炮石攻打巴格达城，城门被炮火击毁。谟思塔辛哈里发率众投降，旭烈兀攻陷巴格达，蒙古军队在城中大掠七天，谟思塔辛被处死，阿巴斯王朝灭亡。旭烈兀率军继续西进，兵进叙利亚，直抵大马士革，势力深入到西南亚。由于蒙古军队被埃及军队打败，旭烈兀才被迫停止了西进，留居帖必力思，建立了伊利汗国。
从公元1217年至1258年的近半个世纪中，蒙古帝国以蒙古大汗为中心，通过三次西征，先后征服了今咸海以西里海以北的钦察、花剌子模和东起阿尔泰山西至阿姆河的西辽、畏兀儿，建立察合台汗国；鄂毕河上游以西至巴尔喀什湖的乃蛮旧地，建立窝阔台汗国；伏尔加河流域的梁赞、弗拉基米尔、莫斯科、基辅等公国，建立钦察汗国；两河流域的伊朗、阿富汗、叙利亚，建立伊利汗国；形成世界历史上前所未有的大帝国。
达鲁花赤是代表成吉思汗意志的军政、民政和司法官吏，以《札撒》为根本，结合当地统治惯例行施其统治权。马思忽惕遵照成吉思汗的旨令，尊重当地居民的风俗习惯，尤其对伊斯兰教徒施行宽容政策。经过二十余年的治理，到13世纪60年代，中亚的州县社会经济已恢复繁荣景象。
公元1219年，成吉思汗亲自率领其子术赤、察合台、窝阔台、拖雷和大将速不台、者别，会集畏兀儿、哈剌鲁、阿力麻里等部兵马攻打花剌子模。蒙古军队在额尔齐思河流域分进合击，察合台与窝阔台率兵围攻花剌子模商城讹答剌城，术赤进攻毡的城，成吉思汗和拖雷统帅大军直逼其都城布哈拉。公元1220年春，蒙古军队攻占布哈拉，又攻陷了花剌子模新都撒马尔罕，讹答剌与毡的城也相继被攻陷。此后，成吉思汗命术赤、察合台与窝阔台共同围攻乌尔根奇，命大将者别和速不台越过阿姆河追击西逃的花剌子模国王摩诃末，打败俄罗斯和钦察突厥，绕道里海北岸回军。摩诃末后来在里海一个小岛上病死，其子札阑丁在呼罗珊组织抵抗。公元1221年，成吉思汗渡过阿姆河，占领塔里寒城，派拖雷进攻呼罗珊，相继攻陷你沙不儿、也里城，回师塔里寒城与成吉思汗会师。察合台与窝阔台攻陷乌尔根奇后，也到塔里寒城会师。成吉思汗亲统诸路大军追击札阑丁，在印度河击败其余众，札阑丁只身逃跑，花剌子模灭亡。蒙古军队越过高加索进入顿河流域，出兵欧洲。公元1223年在迦勒迦河决战，大败突厥与俄罗斯联军，俄罗斯诸王公几乎全部被杀。此后蒙古军队班师而回。
蒙古西征的胜利，主要原因是在战略上采取由近及远、相继占领的策略，以蒙古大漠为中心，向外一步步扩张。在战术上注重学习汉人的军事技术，用汉人工匠制造大炮，提高了战术优势，西征时集中优势兵力，如拔都西征就全是长子，窝阔台认为“长子出征呵，则人马众多，威势盛大”。骠悍的蒙古骑兵适合远距离作战，战斗力相当强大。
而封建社会的欧亚各国则是分裂独立，如俄国当时分裂为许多小公国，相互争斗，不能一致对外，花剌子模虽是大国，但分兵守城，消极防御，不能集中兵力迎敌。因此，在蒙古军队进攻下相继灭亡。
