察合台和术赤一样在灭金和西征中立下了赫赫战功，所以成吉思汗把畏吾儿（即维吾尔）以西直至阿姆河之间的草原地区（大体上相当于现在的新疆地区）分封给他。这就是历史上的察合台汗国。
1226年，成吉思汗出征西夏，察合台受命留守蒙古大斡耳朵。虽然察合台和长兄术赤不和，但他和三弟窝阔台相处非常融洽，所以父亲成吉思汗逝世后，察合台就遵照遗命拥戴窝阔台登上大汗之位，并亲自带头执臣属之礼。窝阔台即位之后，作为哥哥的察合台一直谨守臣下礼节，维护大汗尊严，深受窝阔台信任。另外，察合台熟悉法令，执法严峻，窝阔台对他极为尊重，每逢汗国大事，必先遣使咨询商议，征得他的同意后才有所行动。
1241年5月，察合台先窝阔台七个月病逝。后来，元世祖忽必烈见自己的祖父、父亲、大伯父、三伯父都有了皇帝的称号，便怀着同情之心追谥二伯父察合台为元圣宗忠武皇帝。
鹬蚌相争，渔翁得利，术赤和察合台之间的矛盾成就了窝阔台的辉煌--成吉思汗既不想伤害长子术赤，也不想伤害内心不承认术赤长子地位的察合台，于是他在遗嘱中把大汗之位传给了三儿子窝阔台。
令人奇怪的是，成吉思汗指定的继承人窝阔台却不能顺利登上大汗之位，因为蒙古的库里尔台制（部落议事会制度）仍然在起作用，窝阔台必须等待库里尔台大会的最后决定。在王位空缺的两年内，由成吉思汗的幼子拖雷监国摄政，因为按照蒙古旧制，父亲的财产应由最小的儿子继承。
