从承安五年（1200年）起，铁木真用七年的时间，实现了蒙古草原的统一。其间进行了四次大规模的战斗。
第一次在泰和元年（1201年）。札木合纠集泰赤乌、塔塔儿、篾儿乞、乃蛮诸部，打算向铁木真、王罕发起突然袭击。但铁木真事先得到消息，与王罕联合，迎击札木合联军。在战斗中铁木真中箭负伤，部众损失也很惨重，但终于击败对手，彻底吞并了泰赤乌部。札木合败逃。
第二次在泰和二年（1202年）。铁木真主动出击，把矛头对准东方的塔塔儿部。塔塔儿部经过金军的打击，力量衰微，当然不是铁木真的对手，很快便失败了。胜利之后，为了替祖先报仇雪恨，铁木真下令将塔塔儿部中身长高于车辖的男人都要全部杀掉，其余分给蒙古人当奴隶。这道命令被塔塔儿人知道了，人人拼死反抗，使蒙古军遇到很大损失。经过这一仗以后，塔塔儿部就一蹶不振了。
在攻打塔塔儿人以前，铁木真发布军令：在作战中不许私自掳掠财物，要等胜利后统一分配；军退时要返回杀敌，逃走者斩。这两条军令都是针对部落贵族而发的，他们在战争中往往随意进退，自行掠夺财物，不听从统一指挥。这两条军令的颁布和实施，大大提高了铁木真作为领袖的地位，进一步树立了他的权威。
塔塔儿部居住的呼伦贝尔草原，位于蒙古高原的东部，是个水草丰美、牲畜繁衍的好地方。铁木真夺取了这一片富饶的草原，便获得了强大的物质力量。这样，蒙古草原政治力量的构成，发生了很大的变化。占有东部的新兴的蒙古部，与中部的克烈、西部的乃蛮，三足鼎立，成为可以左右局势的力量了。
第三次在泰和三年（1203年），对手是克烈部。铁木真原来依靠克烈部的支持来扩大自己的势力，他尊称王罕为“罕父”，不断贡献。王罕当之不疑，在他眼中，铁木真不过是可供指使的附庸。但是，随着蒙古部势力日益强大，王罕和他的儿子桑昆越来越感到不安，双方终于破裂了。原来他们的共同敌人札木合这时也投奔王罕，共同策划反对铁木真。泰和三年（1203年）春，王罕父子设计，请铁木真赴宴，想在宴会上乘机将他杀掉。但是这一计划被两个奴隶知道了，逃走向铁木真报告。王罕知道计划泄露，便发兵来攻，双方大战于合兰真沙陀（约在今内蒙古锡林郭勒盟乌珠穆沁旗北境）之地。这一仗是铁木真一生中最为艰苦的战斗。称雄漠北多年的克烈部，兵强马壮，又得到札木合等支持，人数既多，又具有很强的战斗力。铁木真的部众，数量上比对方差得很远，面对强敌，有的将领在阵前用马鞭抚弄着马鬣，犹豫不决，不敢向前。这时铁木真的结义兄弟忽亦勒答儿挺身向前说：“我要把大旗插到敌人后方的山冈上去，你们跟着我上。如果我死了，希望把我的几个儿子抚养成人。”他说完以后便跃马冲锋，果然把大旗插上了山冈，这样一来，铁木真军队士气大振，奋勇杀敌。王罕的军队眼看就要抵挡不住，桑昆率领援军来到，稳住了局势。又经过一番战斗，铁木真的军队终因寡不敌众，被迫败退，王罕军队的攻势已衰，桑昆又在战斗中受伤，也就停止了追击。
在败退过程中，铁木真部众溃散，他率领一十九骑经过巴勒渚纳（一译班朱尼河，意为沼泽。有些记载中称之为黑河）。这个地方只有一点泉水，不够他们和马匹饮用，于是只好从污泥中挤出水来喝。他们携带的干粮均已吃完，荒野上找不到别的可吃的东西，便四处打猎，射杀野马，剥皮为釜，敲石取火，煮熟了吃。铁木真在这里对天发誓：将来能成大业，一定要与大家同甘共苦，绝不相负。他的话起到了稳定人心的作用。离开巴勒渚纳以后，他把离散了的部众重新收集起来，还收降了与自己联姻的弘吉刺部，力量逐渐恢复。他便派遣使者到王罕那里去，列举自己对王罕的种种好处，并且说：“大车的两个轮子如果折断了一个，犍牛想拉也拉不动，我就好比你的大车上的两个轮子中的一个。”他要求王罕派使者来谈判。王罕承认自己对铁木真有不公正的地方，答应与他联系。这样，依附于王罕的札木合等大失所望，策划自立为罕，并要袭击王罕。王罕得知此事，抢先发动进攻，札木合等便逃往乃蛮部去了。
泰和三年（1203年）的秋天，铁木真让自己的兄弟合撒儿派人去对王罕说：“现在蒙古部处境困难，愿意归附王罕。”王罕信以为真，派遣使者来与合撒儿联系。其实这是铁木真的计策，以此来麻痹王罕父子，放松戒备。使者还在半路上，铁木真的军队已出动。王罕父子正在兴高采烈举行宴会，蒙古军在夜间发动了突然袭击。经过三天三夜的激战，彻底打垮了王罕的军队。王罕向西逃亡，被乃蛮人杀死。他的儿子桑昆到处流窜，也被人杀害。以强大著称的克烈部，完全被铁木真征服了。
对克烈部的战斗，是铁木真统一蒙古草原的关键。从原来的力量对比来说，铁木真并不占有优势，在最初的战斗中，他还吃了败仗。但他以坚韧不拔的意志，巧妙地利用对方的弱点，终于取得了这场决定性的胜利。为了纪念这场战斗，铁木真对在巴勒渚纳追随他的骑士都赐予特殊的荣誉。他们的后代在元代也都受到优遇。在战斗中一马当先的忽亦勒答儿，因伤重死去，他的家族也得到特殊的待遇。
第四次在泰和四年（1204年）。克烈部被征服以后，草原上唯一还有力量与蒙古部抗衡的，是西边以“国大民众”著称的乃蛮部。乃蛮部在蒙古草原各部中，经济、文化水平较高，从来看不起那些“歹气息，破衣服”的蒙古部人。现在听说克烈部的结局，受到很大的震动，意识到铁木真的目标是想统治整个草原。乃蛮部的领袖太阳罕也有成为草原霸主的野心，“天上只有一个日月，地上如何有两个主人!”他决心要与蒙古部较量一番，要把对方“生得好的妇女掳来，将他们的弓箭夺来”。实际上，太阳罕昏庸无能，喜好的是放鹰、狩猎，再加上兄弟不和，内部矛盾重重，人心离散。
而铁木真却利用战胜克烈部的有利形势，对军队进行整顿。他按十进制的原则将军队分成百户、千户，统一编组起来，委派了各级那颜。他挑选那颜子弟和其他勇士千人组成怯薛（护卫军），规定了怯薛轮番宿卫的制度。这些措施，使军队完全听从大汗的统一指挥，从而大大提高了战斗力。
泰和四年（1204年）初夏，双方集结军队，进行决战。在太阳罕统率下的，除了乃蛮部军队之外，还有先后被铁木真打败的篾儿乞部、克烈部残余力量以及铁木真的老对手札木合等。铁木真军队在数量上处于劣势。双方遭遇之后，铁木真下令全军，每人于夜间点燃五堆篝火，虚张声势。这一招果然有效，太阳罕以为蒙古军人数众多，先自胆怯。两军交锋时，铁木真亲自打前锋，锐不可当，乃蛮军节节败退，最后被迫据山固守。入夜后，乃蛮军队企图突围，遭蒙古军拦截，许多人坠崖而死，太阳罕也在乱军中死去。札木合和太阳罕之子屈出律逃走。铁木真取得了完全的胜利，乃蛮部归于他统治之下。紧接着，铁木真相继征服了篾儿乞和乃蛮两部残余势力。札木合在逃亡途中被捉杀死。蒙古草原全都听从铁木真的号令，再没有能与他抗衡的敌手。