忽必烈开始积极推行“汉法”，汉法与蒙古汗国的传统体制虽然形成不小的冲突，最终仍然融为一体。在他统治期间，元朝向周边各地积极用兵。
与此同时，忽必烈又不断派出使节和暹罗今泰国、印度等国建立交聘关系，使节的足迹远及非洲、中东和欧洲。在元朝的影响下，欧洲教皇的一些使节和传教士，以及马可波罗、鄂多力克等旅行者也来到遥远的东方。然而，这种强盛的局面仅持续了半个多世纪。到了1333年，自元顺帝妥欢帖睦尔继位后，历史再次进入朝代更迭的变乱时期。
忽必烈像
四大汗国走向分裂
早在成吉思汗时期，大蒙古国便在征伐的过程中开始分封汗国。到了忽必烈时期，忽必烈推行的政策与蒙古的汗权体制形成了尖锐的矛盾。在此种情况下，除了宗主国元帝国之外，渐渐分离出独立性很强的四大汗国，即钦察汗国、伊利汗国、察合台汗国和窝阔台汗国。
钦察汗国又叫金帐汗国，是成吉思汗长子术赤的封地，主要包括东起额尔齐斯河，西至多瑙河，南起高加索山的地区。术赤因被怀疑血统“不纯”未能继承帝位，与几个兄弟间的感情也时有不和，钦察汗国自他而始便有了疏离本土的倾向。在14世纪初期，钦察汗国与元朝一度交好，但在元朝灭亡之后走上了完全独立的道路。到了14世纪中叶，汗国内部出现分裂，再加上突厥人、俄罗斯人的相继崛起，遂在衰落和瓦解中沦为俄罗斯帝国的臣属。
伊利汗国也叫伊儿汗国，为旭烈兀西征之后建立的封地，是一个东滨阿姆河，西临地中海，北界里海、黑海、高加索，南至波斯湾的大国。它和元朝在经济、文化、科技等方面长期保持着良好关系，但在元朝末期，由于内部权利斗争不断，再加上当时的钦察汗国率军入侵，伊利汗国遂告瓦解。1358年，伊利汗国一支遗存的蒙古贵族意图复兴，建起了短暂的札剌亦儿王朝，不久即被帖木儿帝国所灭。
蒙古最后一任可汗丹巴图尔台吉在位时的城堡遗址
察合台汗国是成吉思汗征服中亚以后封给二子察合台的领地，包括天山南北路及今阿姆河、锡尔河之间的广大地区，它的东部即是窝阔台汗国。窝阔台汗国是成吉思汗封给三子窝阔台的封地，包括额尔齐斯河上游和巴尔喀什湖以东地区。
在察合台去世以后，察合台汗国一度成为忽必烈和阿里不哥争夺汗位的焦点，后来又与窝阔台汗国联合起来共同对抗元帝国和伊利汗国。14世纪初期，由于元朝的军事力量不断加强，两大汗国一度归附。但在短暂的和平时期之后这两个汗国又起争端，窝阔台汗国的大部分土地被察合台汗国兼并。到了1308年，在元帝国与察合台汗国的双重打击下，窝阔台汗国终告灭亡，大部分人马返回了岭北行省。
此后，元帝国与察合台汗国之间既有正常交往又有矛盾对抗，频频展开拉锯战。13461348年间，察合台汗国分裂成东西两部分。到了1370年，日渐兴起的帖木儿帝国攻灭了西察合台汗国，东察合台汗国勉强维持到了16世纪。
四大汗国的分裂让元帝国的辽阔疆土不复存在，另外由于民族矛盾和阶级矛盾日益加剧，导致了元末农民起义频频爆发。1368年，朱元璋攻克大都，建立了明朝，曾经辉煌无比的元帝国至此灭亡。
分裂时期
明军占领了大都后，蒙古皇室拒绝投降，元顺帝带着护卫和玉玺一路北逃。刚刚成为明朝开国皇帝的朱元璋很快生出了一种挫败感，因为败逃的蒙古人依然自号“大元”，并且宣称自己才是中国的合法统治者，历史上把他们在蒙古草原形成的政权称作“北元”。
从打击到平衡
为了彻底消灭北元政权，明朝多次出兵北伐，与北元军队进行激烈战斗。1370年，元顺帝亡故，其子爱猷识理达腊即元昭宗继承汗位，率部回到了哈拉和林，北元的统治中心重返“根本之地”。爱猷识理达腊去世后，其子脱古思帖木儿继承汗位，但他在登位十年之后便被袭杀。北元的皇位传袭自此而断。1402年，鬼力赤篡夺政权建立了鞑靼，终结了北元。
在元帝国灭亡之后，昔日的辽阔疆土按照所居地域逐渐分为三大部分，分布在中国内蒙古自治区和东北三省的蒙古称作漠南蒙古，即科尔沁部；分布在今蒙古国境内的蒙古称为漠北蒙古，即喀尔喀部；分布在中国新疆、青海和甘肃一带的蒙古称作漠西蒙古，即卫拉特部，又称瓦剌。
明朝的朱元璋和朱棣虽然经过多年征战，把蒙古势力赶到了大漠边上，却没有从根本上消除蒙古对北方边境的威胁。当鞑靼和瓦剌渐成气候，又形成了威胁中原地区的两大主力。15世纪中叶，瓦剌部落大举进犯，俘虏明英宗，造成了“土木之变”。鞑靼人很快又举兵来袭兵临北京，造成了“庚戌之变”。接下来的一段时间，连遭重创的明朝和蒙古各部落时战时和，进入了胶着期。
1571年以后，两方关系变得非常微妙。明朝一方面通过分封“顺义王”来拉拢漠南的部分势力，另一方面又通过互市贸易来抵御漠南的另一部分势力。在较长一段时期里，西北边境出现了难得的安宁。
从统一到分割
明朝后期，中国东北地区的女真族形成一股新的力量后金。1616年，努尔哈赤建立后金政权开始起兵反明，漠南一带归附了后金。1636年，他的儿子皇太极登基后，将国号改为“清”。1644年，清军入关，明朝灭亡。
在清军入关前后，塞外的蒙古诸部有的与清朝联盟或联姻，如科尔沁部；有的则被清朝征服，如喀尔喀部、和硕特部、卫拉特部、察哈尔部、准噶尔部。最终，除了布里亚特、土尔扈特等由俄罗斯统治外，当时东亚地区绝大部分区域的蒙古各部均隶属于清朝的统治之下。
在清朝统治期间，官方文书中还首次出现了内扎萨克蒙古和外扎萨克蒙古的概念，也就是内蒙古和外蒙古，前者指大漠以南，后者指大漠以北。那时候，外蒙古即喀尔喀蒙古，又称漠北蒙古今蒙古国，是清朝辖下的一个省级行政区。
20世纪初谢缵泰描绘的时局图，反映了当时列强对于中国清朝版图的觊觎之心。
但在外蒙古的北方，沙俄一直虎视眈眈。从16世纪末期，沙俄便越过乌拉尔山一路东侵，到了17世纪中叶已基本占据了西伯利亚，而后又占领贝加尔湖以东的部分区域。清廷屡次出兵，收复了不少失地。17世纪末期，两国签订了中俄尼布楚条约，18世纪初期，两国又签订了布连斯奇条约和恰克图条约。通过这三项条约，沙俄将原为中国清朝领土的贝加尔湖地区、叶尼塞河上游地区划入了本国版图。等到1840年鸦片战争以后，列强入侵，清廷式微，外蒙古的喇嘛集团开始筹划一场“独立”活动。
共和国成立
1911年，中国爆发了轰轰烈烈的辛亥革命，国内各地起义不断，无数革命群众以摧枯拉朽之势推翻了摇摇欲坠的清政府。1912年初，清朝末代皇帝溥仪宣读了退位诏书，此举意味着清王朝二百多年的统治终告结束。
从“独立”到“自治”
在辛亥革命爆发之前，中国时局早已陷入一片风雨飘摇之中，以哲布尊丹巴为首的喇嘛集团趁此机会，与俄国悄悄建立了联系。在取得俄国的支持后，该集团于1911年年底宣布外蒙古“独立”，并组建了一个临时权利机构，号称“临时总理蒙古国务衙门”，哲布尊丹巴本人则登基称帝，自封为“大蒙古国日光皇帝”，又称“博格多汗”。
在定居点，许多家庭仍然愿意住在传统的帐篷里。
从1911年年底至1913年年底，这个临时政权基本上完成了对整个外蒙古地区的实际控制。在此期间，中国的民国政府多次派出官员赶赴库伦乌兰巴托交涉，均遭到哲布尊丹巴政权的拒绝。俄国反以“调停”的名义向民国政府提出维持外蒙古“现状”、承认外蒙古“自治”的要求，并单独与哲布尊丹巴政权签署了所谓的俄蒙协议，迫使民国政府承认既成的事实。
现代蒙古军队士兵
在19131915年间，俄国、中国及哲布尊丹巴政权展开了艰难的三方谈判。最终，三方达成一致，签署了中俄蒙协议。该协议确认：俄国承认中国在外蒙古的宗主权，承认外蒙古为中国领土的一部分，中国承认外蒙古的“自治权”，保证不在外蒙古驻军、派官与移民。至此，宣布“独立”的哲布尊丹巴政权改称“自治”。
到了1917年，俄国的十月革命取得胜利，沙俄政权覆灭。哲布尊丹巴政权失去了靠山，再加上其他一些原因，外蒙古“自治政府”的王公大臣于1919年联名上书民国政府总统，呈请撤销“自治”，废除中俄蒙一切条约和协定。1919年年底至1920年年初，民国政府先后发布几条政令，正式取消了外蒙古的“自治”。
决定国家命运的公民投票
俄国十月革命的胜利，极大地影响和推动了中国革命，外蒙古地区也开始了推翻封建统治的斗争。当时，外蒙古地区的形势非常复杂，一批俄国的资本家、地主、白匪军官逃到库伦一带，此地变成白匪活动异常猖獗之地。
与此同时，由苏赫巴托尔和乔巴山领导的两支革命小组也迅速合并，组建起了蒙古人民党。1921年，白匪头目温甘伦发起一场突然袭击，与驻守在库伦的中国守军展开一场激战。战争结束后，温甘伦占领了库伦，扶持哲布尊丹巴重新登上“蒙古皇帝”的宝座，成立了所谓的“自治政府”。当年7月10日，以哲布尊丹巴为皇帝的蒙古君主立宪政府正式成立并宣布独立，7月11日后来被定为蒙古国庆日。
在这种环境下，蒙古人民党迅速正式成立蒙古人民革命政府，及时把住了权利的缰绳。随后，苏赫巴托尔率领军队与苏俄红军共同剿灭了盘踞在外蒙古地区的温甘伦白匪帮。遗憾的是，这位年轻的领袖在休养期间突然离奇死亡，去世时年仅30岁。在他去世以后，乔巴山成为蒙古国的首脑人物。到了1924年，哲布尊丹巴病死，蒙古取消君主立宪政体，成立了蒙古人民共和国，首都库伦被更名为乌兰巴托。
当时，中国的民国政府并不承认蒙古人民共和国。1945年2月，俄、美、英三国首脑签订了雅尔塔协定，规定“外蒙古蒙古人民共和国的现状须予维持”，并以此作为苏俄参加对日作战的条件之一。当年12月，库伦又举行了一场有关外立的公民投票。正是这场投票决定了蒙古的国家命运，投票结果表明，绝大部分蒙古人都赞成独立。1946年1月，民国政府正式承认外立。1961年，蒙古人民共和国成为联合国成员国。1992年2月，蒙古人民共和国改名为蒙古国。
阿玛尔巴亚斯噶兰特寺，又称庆宁寺，为蒙古的第一世哲布尊丹巴的行宫，位于色楞格河附近布伦汗山脚下的伊楞山谷中，现为蒙古三大佛教中心之一。
疯男爵
温甘伦在蒙古历史上被称为“疯男爵”，这位白俄叛变军官深信自己是成吉思汗的转世，身负重建大蒙古国的使命。他的前额有一条伤疤，情绪激动时那伤痕像条红色的蚯蚓一起一伏，他的眼睛一只比另一只略高，说话声音高亢嘶哑，整个人看起来“就像洞穴里的动物”。攻下库伦后没有几个月，苏赫巴托尔率军逼近，温甘伦被迫弃城而逃。后来，一群牧民在草原上发现了受伤的他，正在遭受着蚂蚁的咬噬折磨。最终，温甘伦被押上军事法庭判处死刑。：，，