成吉思汗占领金朝中都以后，派遣三木合拔都等率军攻入河南，逼近金朝新都汴京城西十二里的杏花营，准备进攻汴京。成吉思汗自己则率领军队返回漠北，正赶上忽必烈出生。
忽必烈是成吉思汗的孙子。
成吉思汗的正妻孛儿帖一共生有四个儿子：即长子术赤，次子察合台，三子窝阔台，四子拖雷。
忽必烈是拖雷的第四子。当时，蒙古人中流行一夫多妻制，“每一个男人，能供养多少妻子，就可以娶多少妻子。一个人有一百个妻子，另有人有五十个，还有人有十个”。但其中只有一人为正妻，相当于汉人的嫡正。忽必烈为拖雷的正妻唆鲁禾帖尼所生。唆鲁禾帖尼一共生有四个儿子，即长子蒙哥、次子忽必烈、三子旭烈兀、四子阿里不哥。如果按拖雷正妻所生儿子计算，忽必烈则排行老二。
忽必烈的生母唆鲁禾帖尼是克烈部首领王汗的兄弟扎合敢不的女儿。成吉思汗在击败克烈部以后，见扎合敢不的三个女儿美若天仙，便把他的大女儿阿必合娶作自己的妻子，而把二女儿必黑秃惕迷失给了长子术赤，三女儿唆鲁禾帖尼给了幼子拖雷。一般认为，克烈部属突厥人种，皮肤黑黝黝的。
成吉思汗见刚出生的忽必烈黑黝黝的，非常高兴，风趣地说：“我们的孩子都是火红色的，这个孩儿却生得黑黝黝的，显然像他的舅父们。”然后，成吉思汗派人去告诉唆鲁禾帖尼，让她“把他交给一个好乳母去喂养”。
唆鲁禾帖尼按照成吉思汗的旨意，派人去为忽必烈寻找好的乳母。后来听说乃蛮部落的一个妃子撒鲁黑再有两个月就生产了，而且人又特别温顺，就把忽必烈交给撒鲁黑喂养。
过了两个月，撒鲁黑生下一个男孩，取名为末哥。撒鲁黑把末哥交给一个唐兀惕部落的乳母去喂养，自己则精心喂养忽必烈。
撒鲁黑心地善良，把忽必烈当成自己的孩子一样，尽心竭力地照顾和抚养。小小的忽必烈也非常懂事，不但听她的话，还非常尊敬她。
如此生活了三年，忽必烈的爷爷、父亲和叔叔们又要出征了。
就在这时，有位从中亚回来的蒙古人求见成吉思汗。
成吉思汗传令接见，一看才知道是他派到西域中亚地区打听古出鲁克消息的人。
原来，成吉思汗统一蒙古各部时，于1204年击败乃蛮部，乃蛮人大部分归顺蒙古，只有塔阳汗（亦译作“太阳汗”）的儿子古出鲁克（亦作“屈出律”）率领一部分人逃跑。成吉思汗一直耿耿于怀，因此，便派人去打听古出鲁克的下落。
如今，成吉思汗派出去的人回来了，成吉思汗迫不及待地问：“怎么样？打听到古出鲁克的下落了吗？”
“打听到了”。那位蒙古人回答说：“乃蛮被我们打败以后，古出鲁克仓惶出逃，后来辗转逃到西辽境内。”
“西辽是哪个人的政权？”成吉思汗问。
“是耶律大石建立的政权。”那位蒙古人接着说：“当金朝灭亡辽朝时，契丹贵族耶律大石率领一部分人西迁虎思斡耳朵（今俄罗斯吉尔吉斯托克马克以东楚河南岸），建立西辽，也称‘黑契丹’、‘哈剌契丹’等。后来，古儿汗直鲁古继承了西辽汗位。这个直鲁古，昏庸无能，不理政事，使西辽的事业一天天衰落下去。古出鲁克就是这个时候逃到西辽的。古出鲁克很会耍手腕，不久就骗得了直鲁古的信任，又把直鲁古的女儿浑忽弄到了手，当上了西辽的驸马。古出鲁克当上驸马以后并不满足，又设计打败直鲁古，把西辽的政权全部夺了过来。现在，古出鲁克正在西辽发号施令，过着花天酒地的生活呢。”
成吉思汗一听，气不打一处来，立即下令，准备剿灭西辽。
于是，成吉思汗命令木华黎率领偏师骚扰金朝，自己率主力去攻打西辽。
元太祖十三年（1218年），成吉思汗派遣大将哲别率军2万人征伐西辽，哲别的军队迅速攻入今天的新疆西部及中亚一带。古出鲁克听到蒙古军到来，仓惶西走。哲别面对当地多种宗教流行的情况，公开宣布：“每个人都可以有自己的信仰，保持自己祖先的宗教规矩。”这一信仰自由的政策得到了当地人民的热烈欢迎和拥护，他们纷纷起来同古出鲁克的士兵进行斗争，很快，“住在城里伊斯兰教徒家里的古出鲁克士兵全部被消灭了”。蒙古军穷追古出鲁克，最后在巴达哈伤山中将他擒杀，西辽灭亡。
成吉思汗杀死了古出鲁克，算是解了心头之恨，长长地吁了一口气。
就在这时，两位被剃掉胡须的使臣慌慌张张地跑来求见。
两位使臣见到成吉思汗，扑通一声跪倒地上，放声大哭起来。
成吉思汗见两位使者这副模样，知道事情有些不妙。
原来，西辽西边有个花剌子模国，西辽势力强大时，曾受西辽控制。后来，势力逐步发展，跃居为中亚地区的一大霸主。
成吉思汗占领金朝首都中都以后，花剌子模算端摩诃末（又译“马合谋”）十分关注，派出巴哈丁使团前来探听虚实。成吉思汗在中都接见了巴哈丁使团，表示愿意与花剌子模友好往来，并让巴哈丁使团回去告诉算端摩诃末，成吉思汗承认摩诃末为西方的统治者，正如他自己是东方的统治者一样，双方保持和平友好关系。
巴哈丁使团回国以后，花剌子模就派出一个商队前来贸易。
为了回聘，成吉思汗也派出使臣前往花剌子模，并派出一个450人的伊斯兰教商队，带着满载金银、丝绸、毛皮的500头骆驼，前往花剌子模贸易。
成吉思汗让使臣去告诉花刺子模算端摩诃末说：“贵国商人来到了我们这里，现在正如你们所听到的，我们又将他们遣回来了。此外，我们还派了一些商人跟着他们到贵国来，想将贵国的珍品和当地出产的珍贵织物运到我国来。您家族的伟大和姓氏的高贵是尽人皆知的！大多数地区上的平民、贵族全都知道您国土的辽阔和您命令的威力。您是我的爱子和最好的穆斯林。现在，当您消除了敌人，将同我们邻接的地区全部占领和征服后，我们两国就成了邻国，为了在两国沟通协作一致的道路，要求我们拿出高尚明达的态度来，担负起患难相助的义务，将两国之间的道路安全地维护好，避免发生险情，以使因频繁的贸易往来而关系到世界福利的商人们得以安然通过。当我们之间建立起亲睦关系以后，就没有人使坏念头了，也没有人支持叛乱了。”
就在使者见到摩诃末并离开花剌子模的同时，蒙古商队到达了花剌子模边境讹答剌城。讹答剌都督亦纳勒出黑（又译作“亦纳勒术”、“亦难赤”、“哈只儿只兰秃”）见商队携带这么多从来未见过的财物，垂涎欲滴；加之商队的人夸耀成吉思汗的伟大，没有对他表示应有的尊敬，便将商队作为间谍扣留，遣使向摩诃末报告。亦纳勒出黑是摩诃末的异母兄弟，号称“海儿汗”，在花剌子模有一定势力。摩诃末相信了亦纳勒出黑的鬼话，下令将商队的人全部处死，财货没收。只有一名商人巧妙逃脱，把这一消息报告了成吉思汗。
成吉思汗听到这一消息，非常愤怒。但他还是遏制住自己的感情，派出伊本·哈福剌只·布拉与两名塔塔儿人组成的使团，对摩诃末进行责问，并要求交出凶手（即讹答剌城长官）。摩诃末不但不予答理，而且下令杀死为首的蒙古使臣，并将其余两名使臣剃掉胡须后驱逐出境。
于是，就出现了前面叙述的一幕。
成吉思汗听了两位使臣的叙述，又是震惊，又是愤怒，气得眼泪直流。他一口气登上附近的一座山头，脱下帽子，“将腰带搭在脖子上，光着头，将脸贴到地上”，祈祷起来，他说道：“伟大的长生天啊！我不是挑起这次战乱的肇事者！请佑助我，赐我以复仇的力量吧。”据说，成吉思汗不饮不食，祈祷、哭泣了三天三夜，才下了山。
成吉思汗下山以后，立即点集军队，亲自率领诸子及20万大军，杀向花剌子模。
1219年秋，花剌子模国王摩诃末听说成吉思汗亲自率领大军来攻，立即将其40万军队分散到国内各个城堡坚守。企图用坚壁清野战略迫使蒙古军队不战而走。
成吉思汗首先率领大军围攻讹答剌城，由于讹答剌城防坚固，短时间内难以攻克，成吉思汗遂改变战略，将军队分为四支：由次子察台台、三子窝阔台统率一支军队继续围攻讹答剌城；由长子术赤率右路军进攻锡尔河下游诸城；又派出左路军攻取锡尔河中上游诸城；自己则与拖雷率领主力，横越沙漠，直趋西南方的不花剌城（中亚名城，今布哈拉），以形成对撒麻耳干（花剌子模国都，今俄罗斯撒马尔罕）的包围。
花剌子模军队虽多，但内部勾心斗角，哪里抵挡得住置生死于度外的蒙古勇士，连连败退，不花剌、撒麻耳干等城接连失陷，摩诃末不断逃遁，最后逃到里海的一个小岛上死去。
摩诃末死后，其子札兰丁继位，妄图重整旗鼓，抗拒蒙古精兵。然而，他哪里是成吉思汗的对手，很快就被成吉思汗打败。元太祖十六年（1221年），在蒙古军队的追击下，札兰丁无路可逃，只好跃马跳进印度河中。也许此人命不该绝，河水并没有把他淹没，竟然活着逃到了印度。
成吉思汗西征灭掉了花剌子模，进入了南俄罗斯，大获全胜，于公元1224年凯旋而归。
这时，忽必烈已经10岁。蒙古民族是一个善于骑马射猎的民族，无论男女，皆能骑马如飞。为了训练人们的高超骑术，蒙古人从小就要学习骑马射箭。忽必烈在母亲唆鲁禾帖尼等人的精心培育下，不但学会了骑马射箭，也学会了尊敬别人，懂得了礼貌，成为一个具有优秀道德品质的孩子，大人们都非常喜欢他。
忽必烈经常听人们讲他祖父成吉思汗的故事，幼小的心灵便产生了崇敬仰慕之情。然而，自他懂事以后，还没有见到祖父，只是听人们讲才觉得祖父高大、威严，到底是个什么样子，根本不知道。所以，他很想见一见自己的祖父。
成吉思汗西征班师的消息传到蒙古草原，留居蒙古草原的亲属们便忙忙碌碌准备前往迎接。忽必烈和弟弟旭烈兀听说祖父要回来了，也吵吵嚷嚷着要去，于是，大人们破例带上了这两个孩子。
一行人众走到乃蛮境阿拉马克委之地，见到了成吉思汗班师而回的军队，双方都十分高兴。在一次围猎中，忽必烈援弓搭箭，将一只飞跑的野兔射倒在地，旭烈兀则射到了一只山羊。按照蒙古人的风俗，儿童第一次在行猎中射获野物时，要举行称之为牙黑剌迷失的隆重仪式，儿童要以初猎禽兽之血染在长者拇指上。仪式开始后，忽必烈轻轻地捧着成吉思汗的手，很有礼貌地将野兔的鲜血涂在成吉思汗拇指上。轮到旭烈兀拭指时，他紧紧地抓住成吉思汗的大拇指，使成吉思汗颇为反感，说道：“这个坏蛋要将我的手指掐断了”、“吾为尔耻之”。成吉思汗对旭烈兀粗鲁的行为给予批评，同时，对忽必烈恭谨有礼的行为给予高度赞扬。
10岁的忽必烈，以其特有的礼貌和聪明，赢得了成吉思汗的喜爱，也赢得了其他父祖们的赞扬，成为成吉思汗最为赏识的一个爱孙。