大蒙古国时期，蒙古人前后发动了三次大规模的西征。第一次发生于成吉思汗时期；第二次发生于第二任大汗窝阔台时期，也称长子西征；第三次发生于第四任大汗蒙哥时期，也称旭烈兀西征。成吉思汗西征攻占的地域，后来多属察合台汗国和窝阔台汗国，两汗国都是由早先成吉思汗分封给两个儿子的草原封地兀鲁思演变而来。兀鲁思和汗国的区别在于，兀鲁思是半独立的国，而汗国则是事实上独立的国。长子西征所攻占的地域，后来尽属钦察汗国（也称金帐汗国），系由成吉思汗长子术赤的兀鲁思演变而来。旭烈兀西征所攻占的地域，后来变成了伊利汗国。拖雷和东道诸王的兀鲁思一直没有独立，始终只是大汗管辖下的草原封地。

成吉思汗西征经略图（第一次西征）

成吉思汗西征时，追击摩诃末的偏师哲别、速不台军队，曾像旋风一般抄掠过高加索以北的钦察等地。1234年夏，窝阔台决定派大军去征讨这些未被征服地区。他命各支宗室均以长子统率出征军，各千户、百户长也派长子率军从征，整个部队由按术赤长子看待的术赤次子拔都统率，主帅则是上一次率偏师深入南俄草原、驰骋整个内陆亚洲、后来又攻克金汴梁城的老将速不台。这次西征史称长子西征，窝阔台长子贵由、拖雷长子蒙哥、察合台长孙不里等均率军从行。命令长子出征是察合台的主意：“察阿歹（察合台）说将来：‘长子出征呵，则人马众多，威势盛大。’闻说那敌人好生刚硬，我兄察阿歹谨慎的上头，所以教长子出征。”蒙古军兵力总人数估计有十五万。拔都大概在1235年从自己的兀鲁思先行，漠北军队则在1236年春季出发，当年秋天会师于不里阿耳境外。蒙军猛攻，夺取“以阵地坚固和资源丰富而闻名全世的不里阿耳城”后，大加屠戮，然后焚毁了这一城市。1236年冬，蒙古移师伏尔加河下游的钦察诸部。1237年春夏，基本征服了这一地区。至秋，继续向西北挺进。

1237年冬，蒙古军进入弗拉基米尔大公国。蒙军遣使劝谕也烈赞（今译梁赞）城降，遭拒，遂以主力进围。攻城凡五日，城破，蒙军尽屠城中军民，焚掠其地，剩下来的“只有烟雾和灰烬”。1238年初，蒙军焚毁莫斯科，进至公国首府弗拉基米尔城，攻城数日后克之。随后乘胜北进，入诺夫哥罗德公国。在距公国首府不远处，他们突然停止了前进，择道南撤，一面沿途抄掠，血洗了许多城市；一面向顿河左岸的钦察草原西部行进。蒙古军改变作战方向，可能是因为阴冷潮湿的北欧森林沼泽地区对他们来说地形不利，而且也找不到可供马匹、士卒休养的合适驻夏点。回到钦察草原后，蒙古军似乎有一年之久没有采取任何重要的军事行动。
1239年入秋后，重起战火。蒙哥、贵由进围在钦察草原西部的阿速部，阿速王投降，蒙哥命签其丁壮从军。1240年春，蒙哥、贵由军仍转战于太和岭以北。驻夏以后，他们奉窝阔台之诏先行东归；蒙哥所签阿速军被带回蒙古，后来成为元朝攻打四川、灭亡南宋的一支重要色目军队。拔都则率蒙古军从伏尔加河畔再入斡罗思。他们西逾乌克兰平原，1240年秋，趋至斡罗思公国首都乞瓦（今译基辅，在乌克兰），王公逃往孛烈儿（今译波兰）。拔都遣使谕降，守城长官杀蒙古使者。蒙古军攻城，数日后城破，这个历史名城惨遭大劫。据几年后经过该城的目击者说，那里剩下的房子不到二百所。蒙古军从乞瓦进入伽里赤公国，王公出奔马札儿（位于今斯洛伐克、匈牙利，南至亚德里亚海的地区），蒙古军残破其都城后继续西进。至此，对斡罗思及其以东地区的征服战争宣告结束。

长子西征中的蒙古军统帅拔都画像

1241年春，从斡罗思向西推进的蒙古军分为两支，一支进军孛烈儿；一支由拔都和速不台率领，进入马札儿。蒙古军攻破孛烈儿，在围攻里格尼茨（在今波兰西南）时，击溃集结在那里的守军，传说蒙古军割取战死敌军的右耳，共盛满九大皮囊。这支蒙古军在夏天进入马札儿，与拔都军会合。拔都所统军于1241年春末到马札儿首都佩斯城（与布达城相连，今合称布达佩斯），克之，马札儿王别剌逃走。蒙古军进佩斯城，尽杀其居民，纵火烧毁城市。夏秋之季，蒙古军在多瑙河东岸一面休养士马，一面分兵抄掠，游骑曾至维也纳城附近。冬，拔都大军渡过结冰的多瑙河，1242年初，遣偏师追击别剌。不久，窝阔台死讯传来，拔都率军经今罗马尼亚东还，追击别剌的偏师至亚德里亚海岸后，也取道塞尔维亚北还，与拔都军会师。1243年初，大军抵伏尔加河下游的拔都营地，拔都在这里建立将原先兀鲁思包括在内的汗国，蒙哥即位后正式独立，这也就是后来蒙古四大汗国之一的钦察汗国。汗国东起也儿的石河，西至斡罗思，南以太和岭与后来占据波斯之地的另一汗国伊利汗国接壤。长子西征，表面上是由于窝阔台之死而中止的，但实际上西征军事行动的节奏后来越来越缓慢，这可能与蒙古马匹因不适应长期进食欧亚草原西部的草料而引起的体力衰竭有关。随着时间的推移，蒙古骑兵在欧洲战场上已渐成强弩之末。

1241年窝阔台死后，蒙古的对外战争停歇了一段时间。十年后，蒙哥继位，又掀起新一轮对外征服浪潮。蒙哥的两个弟弟忽必烈和旭烈兀，分别被委任为进攻南宋和西域未降势力的军事统帅。自花剌子模算端札兰丁被消灭后，阿姆河以西至叙利亚边境大部分地区，都归入了蒙古统治之下，旭烈兀的目的，主要在于征服盘踞在今伊朗马赞德兰省的木剌夷国和都于报达（今译巴格达）的阿拔思哈里发王朝，即中国史书中所说的黑衣大食。西征的军人从漠北全体游牧军人中每十人抽取两人，由所属的各支宗王子弟带领，统一由旭烈兀调度。中原汉地还有一支专门制造和使用火药的部队，也参加这次西征。引爆火药的制作技术，大概就是由这次西征而带到中亚又经穆斯林世界而传入欧洲的。1252年，西征前锋军队先行出发，旭烈兀本人于次年秋踏上征途，1255年秋至撒马尔罕，1256年初渡阿姆河西进。
木剌夷国为一宗教王国，该派宣扬一种“革新”教义，废除若干伊斯兰教传统戒条，在斋月中宴饮娱乐，又大批训练刺客，用暗杀来扩大影响。“其国，兵皆刺客。俗见男子勇壮者，以利诱之，令手刃父兄，然后充兵。醉酒扶入窟室，娱以音乐美女，纵其欲。数日复置故处，既醒，问其所见，教之能为刺客，死则享福如此。因授以经咒日诵。盖使蛊其心志，死无悔也。令潜使未服之国，必刺其主而后已”。该教派被其他伊斯兰教派称为木剌夷，意思是迷途者。1256年秋，旭烈兀军队进至木剌夷国大本营，其国主鲁克那丁企图拖到冬季大雪封山，不战而退蒙古军。但这年冬天，严寒不至，他不得不出降，俘获和归降之木剌夷人被屠灭殆尽。鲁克那丁被遣送和林，蒙哥不愿见他，命令在半道将其处死。

蒙古兴起时，哈里发尽管保有伊斯兰教领袖和伊斯兰世界名义上的宗主地位，但其实际辖地只剩下报达及其以南今幼发拉底和底格里斯两河流域之地。旭烈兀灭木剌夷后，遣使招降哈里发，遭到拒绝。1257年冬，“多如蚁蝗的蒙古人从四方和附近地区逼近来，在报达城墙周围密集地形成包围圈，并筑起壁垒”。蒙古军在城四周竖起投石机，猛烈发射。石头不足，又截断棕榈树干代替石头。次年春，报达无条件投降。蒙古军入城后肆行杀掠，继以纵火，据说军民死者达八十万人以上。哈里发被处死，阿拔思哈里发王朝灭亡。

蒙古骑兵押送战俘图

完成既定任务后，旭烈兀的征服脚步并没有停下来，1259年秋天，继续西攻叙利亚。次年春，攻陷大马士革。这时蒙哥死讯传来，旭烈兀留二万人继续攻略叙利亚、巴勒斯坦诸未服地域，自己从前线东归，准备参加推选大汗的仪式。蒙古军遣使开罗谕降埃及，被拒。秋，埃及进兵西亚，与留在那里的蒙古军队会战，蒙古军溃败，埃及军队乘胜占有叙利亚全境直至幼发拉底河。旭烈兀在赶赴蒙古途中，得到其兄忽必烈和幼弟阿里不哥两汗相争的消息，便在波斯停止前进，作壁上观。忽必烈为争取支持，宣布将阿姆河以南全部交给旭烈兀。旭烈兀遂于其地建立伊利汗国，国名源于旭烈兀对忽必烈的自称“伊利汗”，意思是“附属的汗”。汗国强盛时期，东起印度河和阿姆河，分别与印度及四大汗国之一的察合台汗国为邻；西临地中海，领有小亚细亚半岛大部，与埃及和欧洲相望；北至太和岭，与钦察汗国接壤；南濒波斯湾和阿拉伯海。

钦察汗国和伊利汗国
钦察汗国，在蒙文文献中，多称术赤兀鲁思，表示在大蒙古国范围内，其是成吉思汗长子术赤的草原封地。在汉文文献中，多称“月祖伯所封地”。“月祖伯”，也写作“月即别”，是钦察汗国的第九代汗，1313年至1341年在位。月即别在位期间，与元朝间使臣往来频繁，汗国国势也达极盛，后来的乌兹别克族即得名于月即别之名。钦察汗国、金帐汗国都是学者的命名，前一名称是因其汗国都城在原先的钦察之地；后者则得名于汗国的大汗对自己毡殿称呼的意译。

伊利汗国的出现有一定的偶然性，它不像其他三个汗国那样，由成吉思汗给自己儿子的草原封地演变而来。该汗国是旭烈兀在西征所获农耕区上直接建立的一个独立汗国。该汗国和元朝联系较为密切，汉文文献中经常用当时的汗国汗名字称之，如“旭烈兀之地”、“不赛因之地”等，学界一般称之为“伊利汗国”。这个名称，来源于汗国前期诸汗对元朝皇帝的自称。他们称元朝皇帝为“大汗”、“合汗”；称自己为“Il汗”，意思是“臣服、附属于大汗的汗”。Il一词源自突厥语，在唐代汉文文献中音译作“伊利”，但元朝汉文文献中则没有见到其对译形式。有些学者称该汗国为“伊儿汗国”，用“伊儿”音译Il，实际上，在元朝，非汉语词汇中的尾辅音-l，极少用汉字“儿”、“而”、“尔”来音译。所以，用“伊儿汗国”称之是不符合元代人译音用字规律的，当时的人如果要音译该词，可能用“伊利”而不太可能用“伊儿”。

1234年
窝阔台决定长子西征。
1237年
蒙古军征服钦察地区。
1237—1240年
蒙古军攻占斡罗思以东和斡罗思之地。

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