1423年，瓦剌首领脱欢趁鞑靼首领阿鲁台被明朝击败之际，于今克鲁伦河大败阿鲁台，一统瓦剌各部。1434年，脱欢再次击败阿鲁台，尽收其部众，一统东西蒙古。脱欢原本想自立为蒙古大汗，但因其不是黄金家族后裔，遭到部下的强烈反对，只得拥立元朝后裔脱脱不花，自己出任太师实际执掌政权。1439年脱欢病逝后，其子也先继位，瓦剌达致全盛时期，曾多次进攻明朝酿成"土木堡之变"。1452年脱脱不花死后，也先自称"天圣大可汗"，成为第二十八任蒙古大汗，但也其非黄金家族出身遭到非议。两年后，也先被部下暗杀，瓦剌由此衰落，后分裂为也先长子博罗纳哈勒统领的杜尔伯特部和次子阿失帖木儿统领的准噶尔部，即清朝漠西蒙古的杜尔伯特部与准噶尔部，两部均以"绰罗斯"为姓。
继脱欢、也先之后，成吉思汗第十五世孙达延汗（1473年至1517年，1487年至1517年在位）于16世纪初统一漠南蒙古，重建了蒙古大汗的权威。然而，与也先一样，在达延汗去世后，所谓的权威也就雨打风吹去。不过，达延汗的后裔们奠定了清代漠北、漠南蒙古各部的基础。
达延汗晚年将察哈尔（今河北张家口一带）和乌梁海（今河北承德和辽宁西部）封给长子图鲁博罗特，即蒙古察哈尔部始祖；漠南河套（今内蒙古呼和浩特和包头一带）封给次子巴尔斯博罗特，即蒙古土默特部始祖；今宁夏、内蒙古巴彦淖尔盟和伊克昭盟一带封给三子阿尔苏博罗特，即蒙古多伦土默特部始祖。又将漠北、漠南原先各自独立的各领地整合为6个万户，分为左右两翼。喀尔喀属于左翼分为12部，内5部居住于喀尔喀河即今蒙古国哈拉哈河以东，将之分封予第五子阿尔楚博罗特；外7部位于河西，分封给小儿子格哷森札札赉尔。达延汗死后，内5部向南迁徙，在清朝成为内蒙古的一部分；外7部则留漠北地区，后发展为土谢图汗部、车臣汗部、札萨克图汗部、赛音诺颜部等四部，即清朝的外藩蒙古、喀尔喀蒙古、漠北蒙古。
1517年达延汗去世后，次子巴尔斯博罗特继任蒙古大汗，但仅在位两年就被迫退位，由自兄长图鲁博罗特之子博迪（1504年至1547年，1519年至1547年在位）继任，蒙古汗位由此落入察哈尔部手中直至被清朝征服。巴尔斯博罗特虽只当了两年大汗，他的儿子俺答汗却通过东征西讨控制了鞑靼大部分地区，将察哈尔部驱逐到辽东、瓦剌驱逐到科布多、征服了青海，修筑了归化城即今呼和浩特，用武力迫使明朝同意开放互市，并独尊藏传佛教格鲁派。格鲁派首领三世达赖喇嘛索南嘉措为俺答汗上尊号"转千金法轮咱克喇瓦尔第彻辰汗"，承认他为成吉思汗的化身，为全蒙古的大汗。
