成吉思汗死後，其遺體被立刻護送到斡難河源頭的營帳所在地，沿途看見人畜全部殺死。根據他生前的意願，遺體埋在鄂嫩、克魯倫、土剌三河發源地不兒罕山的起輦穀，後來元朝諸帝後死後也都送到這裏來安葬，起輦穀草木茂密，到13世紀末，成吉思汗的葬地已經無法辨認了。
（一）喪葬習俗
成吉思汗因墜馬病死在六盤山後，其遺體被運往陵墓埋葬。金霍洛也自此而名揚蒙古，其蒙語釋意為“主人的陵園”。
陵墓坐落在內蒙古鄂爾多斯草原中部的鄂爾多斯市旗甘德利草原上，距包頭市一百八十五公裏。這裏牧草騰碧浪，羊群卷雪花。藍天綠草之間，三座蒙古包式的大殿肅然佇立，明黃的牆壁、朱紅的門窗、輝煌奪目的金黃琉璃寶頂，使這座帝陵顯得格外莊嚴。陵園占地麵積五萬多平方米，主體建築由三座蒙古包式的大殿和與之相連的廊房組成。陵園分為正殿、寢宮、東殿、西殿、東廊、西廊六個部分。整個陵園的造型，猶如展翅欲飛的雄鷹，極富濃厚的蒙古民族獨特的藝術風格。1127年，六十幾歲的成吉思汗病死在六盤山。他葬於外蒙境內的肯特山起輦穀。具體位置沒有人知道。
（二）王位之爭
成吉思汗有許多兒子，正妻是孛兒帖，所生四子地位最高。他們是術赤、察合台、窩闊台、拖雷。四人常常跟隨成吉思汗出征，立下了汗馬功勞。成吉思汗將巴爾喀什湖以西，蒙古軍馬蹄所到之處封給長子術赤，自畏兀兒地到阿姆河之間地區分給察合台，窩闊台占有以葉密立河（額敏河）河霍博（今新疆和布克賽爾）為中心的地區。按照蒙古族人的習慣，幼子繼承家業，其餘諸子另立門戶，所以前麵三子分有被征服的領土，而幼子拖雷繼承了漠北蒙古本土。
至於汗位繼承，則與財產繼承有所區別。成吉思汗對於確立汗位繼承人，非常猶豫。在西征將要開始時，也遂夫人（成吉思汗寵愛的妻子）說：“大汗涉立山川，遠去征戰。若一日有不諱，四子內命誰為主，可令眾人先知。”成吉思汗就把四個兒子找到一起商量。他先征求術赤的意見。術赤還未說話，察合台搶先說道：“父親問術赤，是不是要委付他？他是篾兒乞種帶來的，俺如何叫他管？”
原來成吉思汗長妻孛兒帖曾被篾兒乞人搶去，奪回以後才生下術赤，所以他的血統是很可疑的。術赤聽了這番話，非常惱怒，揪住察合台的衣領，就要動手，被旁人勸阻住。麵對二子的衝突，成吉思汗感到憂慮，便指定第三子窩闊台為汗位繼承人，並要其餘三子立誓擁戴。
術赤與成吉思汗出征西夏時在自己的封地死去。成吉思汗臨死前，將窩闊台、拖雷以及其他諸子召集在一起，用箭和多頭蛇作比喻，要他們擁戴窩闊台為大汗，並說：“隻要你們兄弟互相幫助，彼此堅決支援，你們的敵人再強大，也無法戰勝你們。”
因此，在成吉思汗死後召開的忽裏台大會上，根據遺命，與會者一致推選窩闊台為大蒙古國新的大汗。但是，事實與成吉思汗的願望相反，子孫並不聽從他的囑咐，反而經常為了爭權奪利而發生衝突。從窩闊台即位之日開始，以術赤係和拖雷係為一方，以窩闊台係和察合台係為另一方，形成兩個派別，圍繞著汗位一直進行著明爭暗鬥。大蒙古汗國與元朝政治生活的多個方麵，都受到了這一派係鬥爭的影響。
（三）死因之謎
關於成吉思汗的死因，多與西夏有關。
史料記載，1227年初，成吉思汗在西夏作戰時膝部中了毒箭，最終致命。意大利著名旅行家馬可·波羅在自己的遺著中認為：成吉思汗死於箭傷。《聖武親征錄》說，成吉思汗受箭傷有三次：1202年闊奕壇之戰、1212年攻西京之戰、1226年攻西夏時膝部中箭。估計最後一次箭傷對其身體影響較大。《世界侵略者傳略》《史集》《元史譯文》《綱目譯文》等國外、國內書籍都說“汗病八日死”，在避暑期間還挽留遼國國王耶律留哥的長子薛，“俾其親見西夏都城之攻拔”。他連續作戰且每個月都能攻破一個西夏屬地城池，並邀請遼國王子觀看西夏都城的消亡，這證明成吉思汗在一路攻城拔地中，對身後取得勝利及眼前要取得的勝利很有信心，而且，他身體狀況還不錯。然而箭傷卻讓這個身體健壯的人突然死亡。成吉思汗死於西夏軍隊的連發弩射出的毒箭之下，帶有劇毒的箭頭射傷成吉思汗的膝部，再加上長子術赤死亡、流動作戰的辛勞、酷熱的天氣等因素影響，使病情加重。幾個月前在內蒙古阿爾寨就因落馬膝部受傷的成吉思汗僅僅挺過了八天時間就駕崩了。