蒙古西征是13世纪上半期蒙古帝国征服中亚和东欧的战争。成吉思汗和他的继承者以剽悍的武功征服了欧亚地区，以蒙古为中心，建立起由钦察汗国、察合台汗国、窝阔台汗国、伊利汗国组成的横跨欧亚大陆的庞大帝国。
蒙古西征共有3次，第一次是1217年至1223年成吉思汗西征，第二次是1234年至1241年拔都西征，第三次是1253年至1258年旭烈兀西征。
1217年，成吉思汗把南下灭金的任务交给木华黎，亲自率兵直指西方。1217年秋，成吉思汗命令速不台率军征伐火都，速不台翻越重山峻岭，到达楚河，与蔑儿乞残部作战，杀死火都，消灭了蔑儿乞的残余势力。1218年，成吉思汗派遣大将者别率兵2万攻打屈出律。当时屈出律正与阿力麻里的不扎儿汗相攻，听到蒙军进攻向西逃跑，者别击溃西辽军队的阻击，攻占了西辽都城八剌沙兖。屈出律逃往喀什噶尔，喀什噶尔地区的居民纷纷起来杀死监视他们的西辽士兵，屈出律继续西逃，被蒙古军队追击。者别把屈出律枭首示众，喀什噶尔、沙车、和田等城相继降蒙，西辽灭亡。
1219年，成吉思汗亲自率领其子术赤、察合台、窝阔台、拖雷和大将速不台、者别，会集畏兀儿、哈剌鲁、阿力麻里等部兵马攻打花剌子模。蒙古军队在额尔齐思河流域分进合击，察合台与窝阔台率兵围攻花剌子模商城讹答剌城，术赤进攻毡的城，成吉思汗和拖雷统帅大军直逼其都城布哈拉。1220年春，蒙古军队攻古布哈拉，又攻陷了花剌子模新都撒马尔罕，讹答剌与毡的城也相继被攻陷。此后，成吉思汗命术赤、察合台与窝阔台共同围攻乌尔根奇，命大将者别和速不台越过阿姆河追击西逃的花剌子模国王摩诃末，打败俄罗斯和钦察突厥，绕道里海北岸回军。1221年，成吉思汗渡过阿姆河，占领塔里寒城，派拖雷进攻呼罗珊，相继攻陷你沙不儿、也里城，回师塔里寒城与成吉思汗会师。察合台与窝阔台攻陷乌尔根奇后，也到塔里寒城会师。成吉思汗亲统诸路大军追击札阑丁，在印度河击败其余众，札阑丁只身逃跑，花刺子模灭亡。蒙古军队越过高加索进入顿河流域，出兵欧洲。1223年在迦勒迦河决战，大败突厥与俄罗斯联军，俄罗斯诸王公几乎全部被杀。此后蒙古军队班师而回。
1234年，太宗窝阔台召开诸王大臣会议，决定继承成吉思汗的事业，继续西征。窝阔台派兵分别攻打波斯（今伊朗）和钦察、不里阿耳等地，基本上征服了波斯全境。1235年，由于进攻钦察的军队受阻，窝阔台决定派强大西征军增援，术赤之子拔都、察合台之子拜答儿、窝阔台之子贵由、拖雷之子蒙哥以及诸王、那颜、公主附马的长子参加这次远征，由拔都总领诸军。次年，诸军会师西征，进攻位于伏尔加河中游的不里阿尔，大将速不台征服不里阿尔。1237年，蒙古诸军进攻钦察，蒙哥斩杀其大将八赤蛮，里海以北地区被蒙古军队占领。
拔都率军大举入侵俄罗斯，1237年底攻占梁赞、莫斯科等14城。1238年2月攻陷弗拉基米尔，次年又攻陷基辅。1240年，蒙古军队进攻孛烈儿（今波兰）、马扎尔（今匈牙利）。1241年4月，蒙军攻占克拉科夫、里格尼察等城，大掠摩拉维亚等地。这年年底，窝阔台死讯传到军中，拔都率军从巴尔干撤回伏尔加河流域。拔都率本部以撒莱为都城，在伏尔加河畔建立了钦察汗国。
1253年，拖雷之子旭烈兀率军第三次远征，蒙古军队进军西亚。10月，旭烈兀率兵侵入伊朗西部，进抵两河流域，目标首先指向了木刺夷国（今伊朗境内）。
1256年，旭烈兀统帅蒙古大军渡过阿姆河，6月到达木剌夷境内。木刺夷首领鲁克那丁在蒙古大军压境的形势下，派遣他的弟弟沙歆沙向旭烈兀求和，旭烈兀要求鲁克那丁亲自来投降，但鲁克那丁迟疑不决。11月，旭烈兀命令蒙古军队发起猛攻，鲁克那丁被迫投降。蒙古军队占领其都城阿剌模忒堡（今里海南）。1257年初，鲁克那丁被蒙古军队杀死，他的族人也都被处死，木剌夷被完全平定。
1257年3月，驻守阿塞拜疆的拜住来到军中，旭烈兀偕同拜住等继续西征，直指黑衣大食首都巴格达。1257年冬旭烈兀、拜住等率军三路围攻巴格达，第二年初，三军合围，向巴格达发动总攻，蒙古军队用炮石攻打巴格达城，城门被炮火击毁。2月，谟思塔辛哈里发率众投降，旭烈兀攻陷巴格达。蒙古军队在城中大掠七天，谟思塔辛被处死，阿巴斯王朝灭亡。旭烈兀率军继续西进，兵进叙利亚，直抵大马士革，势力深入到西南亚。由于蒙古军队被埃及军队打败，旭烈兀才被迫停止了西进，留居帖必力思，建立了伊利汗国。