Уже в первом десятилетии XII века монголы подчинили себе народы Южной Сибири и затем вторглись в Китай, фактически контролировали весь Восточный Туркестан и Китай к северу от Хуанхэ. Теперь на пути Чингисхана в Восточную Европу и Переднюю Азию лежали Казахстан и Средняя Азия. В своих отношениях с тюркскими народами Чингисхан активно использовал дипломатию под лозунгом объединения всех кочевников Центральной Азии, их консолидации в единую империю. Нередко это приводило к заключению союзнических отношений, в том числе и сопровождавшихся династийными браками. В период возвышения Чингисхана его главными противниками были уйгуры, кереиты, найманы, меркиты. Союзнические отношения монголы установили с уйгурами, а историк Рашид-ад-Дин писал о том, что, когда монголы вторглись в Семиречье, глава карлуков Арслан-хан добровольно им подчинился, принес дары Чингисхану и выразил желание стать его сыном. Присоединившиеся к монголам уйгуры, карлуки, часть найманов, кыпчаков и других тюркских племен воевали на их стороне. До прямого вооруженного вторжения и завоевания Казахстана монголы уже проникали на его территорию. Так, в 1211 году, преследуя разбитых найманов во главе с Кучлуком, которые направились к карахытаям в Семиречье, здесь появилось монгольское войско во главе с Хубилай-нойоном. Поскольку хан карлуков Арслан добровольно подчинился монголам, а они воевали с Китаем, в том же году Хубилай вернулся на восток. Поводом для вооруженного вторжения монголов в Казахстан послужила так называемая «Отрарская катастрофа». Чингисхан готовился к походу долго и тщательно. Вести о победах монголов, в свою очередь, волновали правителей Средней Азии. Хорезмшах Муххамад отправил в Монголию два посольства, а Чингисхан свое - в Хорезм. Весной 1218 года оно было принято хорезмшахом Мухаммадом. Вслед за тем монголы направили в Среднюю Азию торговый караван, состоявший из 500 верблюдов, его сопровождало 450 человек, летом 1218 года он прибыл в Отрар. Правитель Отрара кыпчак Гайир-хан, но в ответ послы были убиты. Это и послужило поводом к войне. Уже весной 1219 года с берегов Иртыша, где находились бескрайние пастбища сочных трав, полным ходом шла подготовка к войне, тем более, что для нее теперь был предлог. Поход начался в сентябре 1219 года с берегов Иртыша, когда, вероятнее всего, около 150 тысяч воинов Чингисхана (одних только инженеров, рабочих, мастеров осадочных машин было около 15 тысяч человек) со своими – семиреченскими карлуками и восточно-туркестанскими уйгурами двинулись через Семиречье до Сырдарьи. Осень и зима были любимыми временами года для монголов, поскольку реки, болота и топи покрывались льдом и не представляли угрозы для их конницы. Подойдя к Отрару, сыновья Чингисхана Чагатай и Угэдэй остались, чтобы захватить его, а Джучи направился со своим отрядом к низовьям Сырдарьи - на Джент и Янгикент, покорять эти города, сам же Чингисхан со своим сыном Тулуем двинулся на Бухару и Самарканд- столицу Маверанахра, один из крупнейших торговых центров мира того времени. Правитель Отрара Гайир-хан защищался отчаянно со своим войском от 20 до 50 тысяч человек. Но на исходе пятого месяца осады хорезмский военачальник Караджа-хаджиб с десятитысячным войском сдались монголам, впустив их в город, за что в последствии ими же были казнены как предатели. Отрар ещё месяц оборонялся силами воинов Гайир - хана, укрепившихся в цитадели, которая все же в феврале 1220 года была взята. Гайир-хан был подвергнут жестокой казни и умерщвлен. Героическое сопротивление оказал монголам и Сыгнак – центр государственного объединения присырдарьинских кыпчаков. Осада его продолжалась семь дней и ночей, а после его взятия весной 1220 года все население было перебито монголами. Также мужественно оборонялся Ашнас, множество жителей которого тоже погибло. Монголы, взяв Сайрам, оставили на месте цветущего, многолюдного города, который славился на востоке торговлей и ремеслами, груды развалин и трупы его защитников. В Семиречье монголы разрушили города Суяб, Баласагун и Тараз, на Сырдарье - Отрар, Сауран, Дженд, Сыгнак. В марте 1220 года за несколько дней они взяли Бухару, а в апреле - Самарканд, несмотря на то, что этот город оборонял гарнизон численностью 110 тысяч человек и 20 боевых слонов, а вся армия Хорезм-шаха Муххамада составляла не менее 400 тысяч человек. В 1221 году Джучи, взяв Гургендж (Ургенч), во главе многочисленного отряда отправился в поход к северо-востоку от Арала в степи Казахстана, преодолевая сопротивления кыпчаков. Осенью 1224 года Чингисхан вернулся в Монголию. Таким образом, в результате нашествия 1219-1224 годов Казахстан и Средняя Азия вошли в состав Монгольской империи.
