В 1203 году ему покорились найманы и кереиты. В следующем году он объединил практически все монгольские племена. Его соперник и бывший союзник в борьбе с меркитами и татарами Джамуха был оставлен своими сторонниками и убит. На великом курултае на реке Онон в 1206 году Темучин был объявлен повелителем всех монголов и наречен новым именем Чингисхан, что в переводе с тюркского означает «Владыка Вселенной», дословно – «хан-океан». Он ввел новый единый закон для всех монголов – «Ясу», учредил постоянную канцелярию и регулярное почтовое сообщение. Чингисхан создал 10‑тысячную гвардию, из рядов которой рекрутировались в дальнейшем правители улусов. От всех подвластных племен он потребовал выставить постоянные военные отряды для походов на соседей и защиты монгольских земель. Все племена были разделены на тумены – военно-административные единицы, каждая из которых могла выставить в войну до 10 тысяч воинов (в действительности реальное число воинов в большинстве туменов было значительно меньше). Тумен делился на тысячи, тысячи на сотни, а сотни – на десятки. Командовали туменами ближайшие соратники и родственники Чингисхана. Всего государство Чингисхана состояло из 95 округов-«тысяч». Он ввел жестокую дисциплину. За нарушение приказа полагалась смерть. За провинность одного воина репрессировался весь его десяток. Если десяток бежал с поля боя, то репрессиям подвергалась вся сотня, в которую он входил.
Почти все взрослое население было не только пастухами, но и воинами-всадниками. Все монголы были лично свободными. Они составляли войско численностью до 120 тысяч человек. Легкую и тяжелую монгольскую конницу дополняла пехота, комплектовавшаяся из покоренных и союзных народов. Каждые 10 кибиток монголов должны были выставлять от 1 до 3 воинов. Несколько семей по 10 кибиток должны были выставлять 10 воинов. Жалованья воины не получали, а жили исключительно за счет добычи.
Чингисхан в ходе трех войн в 1205, 1207 и 1209 годах покорил тангутское государство Си Ся. В ходе этих войн монгольская конница овладела осадным искусством. В апреле 1211 года монголы прорвались через Великую Китайскую стену и начали завоевание империи Цзинь в Северном Китае. В 1215 году они взяли Пекин, а к 1217 году были подавлены последние очаги сопротивления. Чингисханом были покорены также якуты, буряты, ойраты, киргизы и уйгуры. Затем в 1219 году в отместку за убийство монгольских послов 200‑тысячная армия Чингисхана двинулась на Хорезм. 24 ноября 1221 года сын хорезмшаха Мухаммеда Джелаладдин был разбит в сражении на реке Инд. Монголы взяли Бухару, Самарканд, Ургенч и другие хорезмские города. Хорезм был основательно разграблен, и его цивилизации был нанесен смертельный удар. В 1221–1223 годах полководцы Чингисхана совершили рейд в Восточную Европу, разбив в битве на реке Калке половцев и русских князей. В 1225–1226 годах армии Чингисхана пришлось подавлять восстание в Северо-Западном Китае, где монгольское господство попытались сбросить тангуты и сторонники династии Цзинь. В декабре 1226 года Чингисхан победил китайцев в сражении на Желтой реке. Чингисхан готовился к походу на юг Китая, но заболел и умер 18 августа 1227 года. Его тайно похоронили на горе Бурхан-Халдун, где в свое время он нашел прибежище вместе с матерью после смерти отца. Поскольку незадолго до смерти Чингисхана умер его старший сын Джучи, великим ханом стал второй сын Чингисхана Угэдэй (Октай). После смерти Чингисхана Монгольская империя была разделена между его сыновьями на четыре ханства. Сам великий хан правил в Восточном ханстве, включавшем Монголию, север Китая, Маньчжурию и часть Индии. Его брат Джагатай получил Среднюю Азию и верховья Оби и Иртыша. Это ханство так и называлось улусом Джагатая. Улус Джучи, включающий обширную территорию от Cеверного Туркестана до низовий Дуная, возглавил его сын Бату (Батый). Персидское ханство, включавшее собственно Персию и Афганистан, возглавил Хулагу.
Чингисхан проявил себя выдающимся полководцем, обладающим большой харизмой, организатором масс, а также хорошим администратором, создавшим стройную систему правления. Он умел быстро принимать решения в зависимости от меняющейся обстановки, перенимать любые полезные нововведения у врагов, вроде китайских осадных машин. Он также смело усиливал свои войска за счет отрядов из покоренных народов.