1368年，享国运不足百年的元朝被朱元璋领导的起义推翻了，与辽、金、西夏等少数民族政权不同，末代皇帝元顺帝妥欢帖睦尔既没有战死，也没有自杀，而是率领着王族和所剩的军队撤退到了自己祖先曾经兴起的故地——蒙古高原，在中国完成了一次外来政权全身而退的“奇迹”。这得归功于从成吉思汗开始的近似于疯狂的扩张，使得蒙古帝国幅员辽阔，汗国、部落林立，而元朝的版图只算蒙古帝国的一部分，元朝的皇帝又是蒙古帝国的大汗，对于蒙古各大汗国和部落享有宗主权。元朝的灭亡，只是使蒙古帝国失去了中国的领土，而蒙古帝国依然存在。
残元政权的灭亡
元顺帝是元朝皇帝中少有的接触汉文化较深的一个，大都陷落仓皇北归的打击，对于他来说是极大的，虽然依然还是蒙古各部的大汗，但也不能排解他“去国怀乡”的忧愁，尤其是明朝军队对于他的继续打击又接连不断，更使他惶惶不可终日。终于，1370年5月23日，他怀着悲愤和郁闷，在沙拉木伦河畔的应昌去世。
元顺帝的儿子爱猷识里达腊获悉父亲去世的消息后，便在哈拉和林继位，他将残元政权又维持了八年，并厉兵秣马盼望着有朝一日重登中国皇位。然而，他非但没有机会实现这一愿望，还面临着深入到蒙古地区的明朝军队的攻击。1372年，明朝大将徐达率军攻向哈拉和林，这是蒙古黄金家族的大本营，是权力和荣耀的象征，一旦被明军攻破，蒙古帝国将彻底在世界上消失，因此，蒙古人的抵抗十分激烈，但是，被誉为“万里长城”的徐达一路上势如破竹，爱猷识里达腊几乎到了绝望地边缘。所幸，明朝的大军由于战线过长，后援不继，受阻于土拉河畔。
1378年，爱猷识里达腊怀着满腔遗憾去世，其子脱古思帖木儿继位，这位第三任残元皇帝所能控制的领土已经缩小到蒙古帝国最初兴起时的规模，恢复祖上的荣光更显得毫无可能了。
1388年，一支10万人的明朝军队在大将蓝玉的率领下在合勒卡河和克鲁伦河之间、贝尔湖南岸大败脱古思的军队，残元诸王、平章以下官员三千多人及军士七万余人被俘，脱木思帖木儿逃走后被其部将缢杀。
这次的失败使黄金家族——忽必烈家族的残元政权丧失了在蒙古人中至高无上的地位，以至于大多数蒙古部落宣布脱离它而自立。1399年，分布在叶尼塞河上游沿岸的乞儿吉斯部首领贵力赤，否认了最后一任残元皇帝额勒伯克的宗主权，于1399年将其打败并杀死，取得了统治各部的霸权。至此，苟延残喘了29年的残元政权灭亡了，合法的蒙古帝国大汗不复存在了，蒙古各部又回到了争夺蒙古帝国大汗宝座的纷争当中。
群雄纷起争汗位
残元的灭亡，使明朝失去了政治上的敌人，蒙古已经成为了“边患”，而不再是前一王朝残余势力。因此，永乐皇帝对于贵力赤表示了极大的友好，承认了他对于蒙古各部的宗主权。
但是，贵力赤也并没有保持汗位有多久，便在1400年被阿苏特部首领阿鲁台和卫拉特部首领马哈木的联军打败。阿苏特部是蒙古化了的伊朗人，起源于高加索，因蒙古西征而进入中国，元朝军队中有一支由他们组成的军团。而卫拉特部是森林蒙古人中的一个强大的部落，在成吉思汗时代被称为“林木中百姓”，定居在贝加尔湖西岸。
阿鲁台和马哈木都不想成为蒙古帝国的大汗，他们最为希望的还是自己的部族独立于蒙古人之外而获得承认，因此，在打败贵力赤后，便向明朝效忠，表示自己不同于其他争夺蒙古帝国汗位的部族。这样的臣服是明朝求之不得的，给了他们极大的支持的支持。依靠这种支持，卫拉特部将其霸权扩张到从贝加尔湖西岸到额尔齐斯河上游的整个西蒙古地区。
然而，阿苏特部和卫拉特部对于蒙古中部和东部控制都没能长久，贵力赤之子额色库重新崛起，要与阿鲁台和马哈木争夺大汗宝座，双方进行了十几年的战争，直到额色库于1425年病死。
在额色库不停的与阿鲁台和马哈木争夺最高宗主权的同时，在1403年，残元末代皇帝额勒伯克之子本雅失里复辟了自己的汗位，宣布自己为蒙古帝国的大汗。作为黄金家族的后代，本雅失里无疑要比阿苏特部和卫拉特部具有号召力，不久，包括阿鲁台在内的各蒙古部落聚集在这位正统代表者一边。而好不容易盼到忽必烈家族衰亡的明朝，对这位新一任蒙古大汗的敌视是不言而喻的，永乐皇帝下旨要本雅失里作出臣属的明确表态。但希图重现祖上功业的本雅失里怎么会向推翻自己家族在中国皇位的朱氏家族表示臣服呢？于是，永乐皇帝亲自率军进入蒙古，直抵成吉思汗故地——鄂嫩河上游平原，于1410－1411年击溃了本雅失里和阿鲁台的军队。这次失败对本雅失里来说是致命的，因为这使他丧失了作为大汗的权威。1412年，卫拉特部首领马哈木乘机将他击败，夺取了汗位。
在此之前，马哈木一直与明朝永乐皇帝保持着友好关系，但这时，他已经真正成为蒙古帝国的大汗了。于是毫不犹豫地与明朝皇帝断交。这引得永乐皇帝再次亲征蒙古，虽然马哈木的抵抗使明朝军队遭到严重损失，但为了保存实力，他率军撤退到土拉河以西休养生息。马哈木的威信由于这次入侵暂时受损，因为他也未能阻止明朝军队进入蒙古草原。
哈斯木逃走后，大汗宝座又悬空了下来，这时，居住在兴安岭以东、满洲边境的嫩江附近的科尔沁部首领阿台在1425年率部众占领了蒙古中东部地区。那个见风使舵的阿苏特部首领阿鲁台，这回又支持阿台杀死了本雅失里，拥立阿台为蒙古帝国大汗。科尔沁人是成吉思汗弟弟哈撒儿的后裔，也属于黄金家族。虽然永乐皇帝对于卫拉特的背叛不能容忍，但为了消灭在蒙古人中具有崇高威望的黄金家族，又开始支持卫拉特部。自然，对于这支持，卫拉特部也是欣然接受的。
黄金家族的复辟
在卫拉特人实力削弱的时候，成吉思汗后裔们并未立即组织反攻，因为他们正在家族战争中互相残杀。
1467年，成吉思汗的第27代继承人满都古勒大汗在讨伐他的侄孙和继承人博勒呼济农的一次战争中去世。
而博勒呼济农在他能够称汗之前的1470年也被暗杀。一度人丁兴旺的黄金家族中，现在仅剩下一个5岁的男孩、博勒呼济农之子达延。
达延的命运及其不幸，家族的长辈都在内讧中死去，小小的孩子孤苦无依，连他的母亲都抛下他改嫁了，这简直比成吉思汗年幼时的遭遇还要悲凉。所幸，满都古勒汗的年轻遗孀满都海赛音可敦把他置于自己的保护之下。满都海赛音可敦是一个了不起的女人，她不但抚养了达延，还在1470年宣布他为大汗。最为难得的是，满都海赛音可教作为女人率领军队打败了卫拉特人，将他们彻底赶出了蒙古中东部地区。为达延汗日后的统治奠定了基础。
达延汗是蒙古帝国统治时间最长的大汗，从1470年到1543年整整73年。在1481年亲政之后，达延汗镇压了右翼土默特人、兀良哈人的叛乱。并从1497年到1505年间，他对从辽东到甘肃的明朝边境地区进行了一系列卓有成效的攻击，使得明朝无法与卫拉特人联系。
1543年达延汗去世之后，他的孙子博迪继承了汗位。虽然广大的领土被达延汗的众多子孙瓜分，但从1544年到1634年蒙古帝国的汗位一直稳固的在达延汗的长支后裔察哈尔部中传承，历经博迪汗（1544－1548年）、库登汗（1548－1557年）、图们札萨克图汗（1557－1593年）、彻辰汗（1593－1604年）和林丹汗（1604－1634年）。
蒙古帝国的灭亡
虽然达延汗的长期统治稳定了蒙古帝国汗位传承，但并没有克服蒙古民族的最大弱点——实行瓜分家族遗产的习惯法。当帝国的创建者死后，帝国便成了一种类似联邦式的家族国家，国内的各级首领，都是兄弟或堂兄弟，他们虽然承认察哈尔部的最高权利，但处于相当的独立状态。
随着时间的流逝，察哈尔部的汗位继承者们逐渐失去了足以统治整个蒙古的力量，西方的卫拉特人和东方兴起的通古斯人（满人）都是他们可怕的敌人。但这个时候，卫拉特人正在对付哈萨克汗国、沙皇俄国以及内部的绰罗斯家族与和硕特家族的权力争夺，因此，结束蒙古帝国历史的，只能是通古斯人建立的后金帝国了。
1604年，林丹继承汗位，称林丹库图克图汗。林丹汗并不是一个昏庸无能的可汗，他早已看出后金帝国对于蒙古的野心，因此上从继位始，便开始从新统一各部，自称“统领四十万众蒙古国巴图鲁青吉斯汗”。1627年派兵收服右翼鄂尔多斯、喀喇沁、土默特等部，与喀尔喀部却图汗结为联盟，声威大振，所辖地域东起辽东，西至甘肃。但是，次年，朵颜兀良哈的苏布台、喀喇沁的达来台吉、土默特和布石图汗、额尔多斯的额仁沁济农以及永谢布、阿苏惕、阿巴嘎、喀尔喀等部联合组成大军十万，在土默特的召城一战中，消耗了林丹汗精锐兵力四万余人，这使得林丹汗的实力大为削弱，而他的敌人是综合了蒙古人的彪悍和汉人的谋略的后金皇帝努尔哈赤和皇太极，这就注定只有勇猛而少计谋的他只能失败。
努尔哈赤时，科尔沁部、扎鲁特部便在联姻之下归附了后金。土默特、喀喇沁、兀良哈等部为了避免林丹汗的报复，也投奔了后金。1625年，林丹汗出兵嫩江，攻打科尔沁部。后金出兵援助科尔沁，林丹汗退走。皇太极即位后，把林丹汗做为主要的敌人。1628年，派遣贝勒阿济格与老哈河上游受林丹汗统治的喀喇沁部会盟，共击林丹汗。9月，皇太极亲率大兵至绰洛郭尔，宴会察哈尔部控制下的敖汉、奈曼、喀尔喀、札鲁特和喀喇沁等部领兵前来的诸首领。林丹汗空有大汗之名，但已经陷入了孤立，被迫退出西拉木伦河流域，至归化城（今呼和浩特）固守。
1632年4月，皇太极再率大军西进，多尔衮从征。至西拉木伦河畔，会集蒙古诸部兵，共击林丹汗。面对势力远胜自己的敌军，林丹汗无奈自归化城驱人畜十万渡黄河西逃。但面对已经大势已去的大汗，部众十之七八在途中散去。林丹汗逃奔青海，两年后在青海打草滩病死，他临死前，也许会和明朝的末代皇帝崇祯一样，哀叹“朕不是亡国之君！”，他们都努力过了，但是他们的才能都无法使他们重现祖上的荣耀。明帝国和蒙古帝国争斗了两百多年，谁也没能消灭对方，最后，在相差不到10年时间内，先后被满清所灭。
1635年，多尔衮与岳托等领兵万人渡河，招降林丹汗部众于额哲，林丹汗的妻子和儿子归降，交出可汗印信，整个漠南蒙古完全纳入了后金帝国的版图，蒙古帝国的汗位至此断绝，而蒙古帝国，也永远的消失了。
