根据蒙古人重长轻庶的习俗，只有成吉思汗长妻所生的四个儿子（即术赤、察合台、窝阔台、拖雷）才有继承父亲财产的资格，”他们是成吉思汗王国的四根基柱。他授与他们每人一个王国，称他们为四‘曲律’，而被称为‘曲律’的人或马等，都是杰出的，超越于他种的，最优秀的“（拉施都丁《史集》俄译本，第一卷第二册，页六九一七零），《史集》的这些溢美之词或许就是后人所谓的成吉思汗分封”四大汗国“的来源吧，然而，这种提法是不太严谨的。因为成吉思汗不单分封了四个儿子，还将国土，属民分封给他的五个兄弟，而且，在时间上，分封兄弟比分封儿子还要早一些。
综合《元朝秘史》、《史集》等史料的记载，获得分封的成吉思汗的兄弟有铁木哥斡赤斤、术赤合撤儿、按赤台、别里古台、阔列坚等。其中，铁木哥斡赤斤依据蒙古幼子守产的习俗，和他的母亲一起，竟获得了近一万户的分封，比起成吉思汗的儿子术赤、察合台、窝阔台所获得的分封户口还要多。成吉思汗的这三位儿子不过各自仅获得数千户的分封而已（后来，蒙古大汗的继任人窝阔台在中原汉地又一次分土分民，成吉思汗的弟弟斡赤斤获得了62156户的分封，仍然比成吉思汗的儿子术赤的41302 户及察合台的47330户要多。这次分配的原则之一，就是按照成吉思汗时各人原封牧民户数的比例来推算中原封户的多少。见《元史。畏答儿传》）。
由此可见，成吉思汗共分封了九位兄弟、儿子。这些兄弟、儿子在各自分封”兀鲁思“（成吉思汗所建立的国家称之为”也客。蒙古。兀鲁思“，汉译为大蒙古国。所谓的”兀鲁思“，在蒙古语中含有”人众“、”国家“之义，因此成吉思汗分封给诸子、贵戚的民户、土地称之为诸王”兀鲁思“，汉译为诸王汗国）之内都有独立管理军队、属民、贡税、牧地的权利。所以，那种不提成吉思汗的兄弟，而单提成吉思汗的儿子，从而认为成吉思汗仅仅分封了”四大汗国“的观点是欠严谨的。
成吉思汗兄弟的分地都在蒙古东面，合称：”东道诸王“。而成吉思汗诸子的分地却在蒙古西面。据日本那珂通世云：”太宗所得者，为乃蛮旧地。察合台所得者，为西辽旧地。术赤所得者，为花剌子模旧地“（转引自吕思勉着的《中国民族史》第187页），而幼子拖雷则继承了成吉思汗的中央兀鲁思。但是，有学者认为，拖雷并非继承了成吉思汗的中央兀鲁思，只不过是仅仅是”管辖“而己，而并”专门隶属“，因为，成吉思汗的中央兀鲁思是整个”黄金家族“的公产，归历代蒙古大汗所直辖，拖雷在成吉思汗的继承任人窝阔台即位时，就将中央兀鲁思奉献给窝阔台，就说明了这一点（李治安着的《蒙古政治制度研究》第367页），而拖雷家族另有”兀鲁思“，据《元朝秘史》记载，拖雷曾获得过成吉思汗5000户的分封。这一点很重要，这表明后来与元世祖忽必烈争大汗之位的阿里不哥，他继承的只是拖雷的”兀鲁思“而已。
成吉思汗四大儿子封国中的情况，术赤汗国最终演变成了钦察汗国；察合台汗国在元世祖忽必烈与阿里不哥争位之时，势力得到了进一步的扩充，为了争取察合台的后裔阿鲁忽的支持，忽必烈让他统治从按台山到阿母河之间的兀鲁思诸部；上述这两个汗国与其说是由成吉思汗最初的封国演化而来的，不如说是由后来的宗王镇戍演变而来的更为贴切。
而窝阔台汗国的情况又如何呢？窝阔台正式继承成吉思汗成了蒙古大汗，死后汗位传给儿子贵由。贵由死后，汗位却落入了成吉思汗另一位儿子拖雷后裔的手中。这时蒙古大汗的继任人蒙哥是拖雷的儿子，他即位之后镇压异己，将窝阔台的分地分成了数块，分别授与窝阔台的数个后裔，其中，分在叶迷立地区的禾忽是窝阔台汗国的正式继承人。至元十三年春，禾忽叛乱，失败后投奔窝阔台的另一个后裔海都（当初蒙哥汗将窝阔台的封地分成数块时，海都被分到了海押地区）。海都也在元世祖忽必烈即位后公开反叛，接着用武力吞并了大片土地，其中包括整个原属窝阔台的封地。不过，海都并非是窝阔台封地的直接继承人，禾忽才是。因此说，海都所建立汗国与其说是”窝阔台汗国“，还不如是”海都汗国“更为贴切。海都之乱持续了数十年，他的后裔察八儿投降了元朝，汗国被元朝和察合台汗国所瓜分。元朝将所获得的窝阔台汗国的部分领土并入了岭北行省中。
成吉思汗的儿子拖雷，他的后裔蒙哥当了蒙古大汗。蒙哥死后，继承拖雷封地的是他的兄弟阿里不哥，而非元世祖忽必烈。但阿里不哥在与忽必烈争任蒙古大汗时失败，投降了忽必烈。阿里不哥所继承的封地因此也受元朝岭北行省所管辖。
窝阔台（1186—1241年），成吉思汗三子及其汗位继承人。窝阔台汗国是窝阔台氏族诸汗的世袭领地，疆域包括原蒙古乃蛮部落的广阔土地和西辽国的部分领土，即额尔齐斯河上游和巴尔喀什湖以东地区。建都叶密立城。1229年，窝阔台继承大汗位后，将汗国领地封给其子贵由。窝阔台汗死后，中间经过五年的汗位虚悬和三年的贵由汗的统治（1246—1248年）。贵由汗死后，术赤、拖雷后裔宗王与窝阔台、察合台后裔宗王间发生汗位纷争，在钦察汗拔都的支持下，拖雷之子蒙哥于1251年即汗位，汗权由窝阔台后裔转至拖雷后裔。 蒙哥汗即位后，即着手巩固汗的地位，加强汗的权力。对窝阔台后裔诸王中的反抗者进行镇压，将封地分割，分授诸王，以去其势。窝阔台之子合丹领别失巴里地区，灭里领额尔齐斯河之地，窝阔台之孙脱脱领叶密立地区，海都领伊犁以西地区。1260年，忽必烈称帝后，海都自以窝阔台嫡孙不得立为由，先后联合阿里不花、乃颜、笃哇争夺帝位。1264年，阿里不花之乱被平息后，蒙古统治阶段内部的矛盾和斗争并未终止，当时北方东有乃颜之乱，西有海都称兵。与海都斗争的时间持续更久，继而战败察合台汗国巴刺汗，并于1272年扶立巴刺之子笃哇为汗，使察合台汗国也纳入其势力范围。海都又于1289年进兵哈刺和林城，忽必烈率兵亲征之后，闻讯远逃。但直到忽必烈死时（1294年），海都问题仍然没有解决。海都、笃哇于1301年又举兵东犯，为元军击败，不久海都病死，窝阔台汗国势力渐衰。1303年，海都之子察巴儿与笃哇遣使请和，战事始平。1310年，海都之子察巴儿汗为察合台后裔笃哇之子怯伯所败，窝阔汗国被并入察合台汗国。
察合台汗国统治中亚地区的蒙古汗国。成吉思汗次子察合台所建。最盛时，疆域东至吐鲁番、罗卜泊，西及阿姆河，北到塔尔巴哈台山，南越兴都库什山。
成吉思汗建国后，分蒙古民四千户属察合台；后分授诸子封地，察合台得到从畏兀儿境一直延伸至河中的草原地区，这一带的城郭地区则由大汗直接派官管辖。察合台的大帐设在阿力麻里附近的虎牙思。他在窝阔台在位时期，曾企图排挤大汗在河中城郭地区的势力，遭到窝阔台制止。1241年，察合台卒，次子抹土干之子合剌旭烈继立。1246年，贵由即大汗位后，因与察合台第五子也速蒙哥友善，借口不当舍子传孙，废合剌旭烈，改立也速蒙哥为察合台汗国之汗。贵由去世后，也速蒙哥与窝阔台系诸王一起反对选立蒙哥为大汗，拒不参加选汗的大聚会。蒙哥即位后，命拥护他的合剌旭烈回国复位。合剌旭烈在途中病逝，其妻兀鲁忽乃回至阿力麻里，杀也速蒙哥，自任监国。1260年，元世祖忽必烈即位后，为控制中亚，派跟随他的察合台曾孙阿必失哈回汗国夺取权力，途中被阿里不哥的军队俘获。阿里不哥另派察合台孙阿鲁忽去阿力麻里统治汗国。这时，由于忽必烈与阿里不哥的汗位之争，大蒙古国已陷于分裂状态。阿鲁忽从兀鲁忽乃手里夺取了汗国的权力，并控制了原由大汗直辖的中亚城郭地区，于是不再听命于阿里不哥，拘杀他派来征取钱粮兵械的使者，转而承认忽必烈为大汗。忽必烈将按台山（阿尔泰山）至阿母河间之地划归阿鲁忽统辖。阿里不哥亲率大军往攻阿鲁忽，大掠阿力麻里等地，阿鲁忽避居斡端（又译忽炭，今新疆和田）。其后双方约和，阿鲁忽娶兀鲁忽乃为妻，稳定了统治地位。1265年阿鲁忽卒，兀鲁忽乃未得大汗忽必烈允许，立己子木八剌沙为汗。忽必烈遣抹土干之孙八剌持诏回国继承汗位。八剌回国后，先不出示诏书，伪装拥护木八剌沙，逐步夺取了汗国的兵权，然后废掉他，自立为汗。不久，八剌即背叛大汗，夺取了大汗属地斡端，同时又因争夺中亚城郭地区与海都发生战争，遭到失败。1269年，八剌与海都在答剌速河畔举行大聚会，划分了各自在中亚的势力范围。其后八剌借口份地不足，渡阿母河攻入呼罗珊，但被伊利汗阿八哈击退，1271年卒。于是斡端等地复归元朝所有。八剌之子笃哇在海都的支持下即位，从此察合台汗国即被海都所控制。笃哇追随海都，与忽必烈为敌，不断侵扰元朝边境，攻掠畏兀儿地区。1298年，笃哇又袭击驻守于金山一线的元朝军队，俘杀守将、汪古部首领阔里吉思。1301年，随同海都与元朝军队大战于帖坚古山（阿尔泰山与扎卜哈河之间），笃哇中矢受伤，海都亦受伤致死，他的势力从而大大削弱。笃哇与海都之子察八儿被迫向元成宗铁穆耳请和，重新承认元朝皇帝的宗主地位。不久，笃哇与元朝联兵击败察八儿，吞并了大部分窝阔台汗国领地。1323年，与元朝恢复友好，此后双方经常遣使往来。怯别统治时期，察合台汗国统治中心逐渐西移。怯别在那黑沙不附近筑一城，为可汗居地。1326年，怯别死，其子燕只吉台继立，元朝政府遣木华黎五世孙乃蛮台赴其地”送太宗皇帝旧铸皇兄之宝“。1330年，怯别弟笃来帖木儿继承汗位。同年，元政府颁布《经世大典》，其中附图称察合台汗国为笃来帖木儿位下，与金帐汗国、伊利汗国相并列。
