在此之前，马哈木一直与明朝永乐皇帝保持着友好关系，但这时，他已经真正成为蒙古帝国的大汗了。于是毫不犹豫地与明朝皇帝断交。这引得永乐皇帝再次亲征蒙古，虽然马哈木的抵抗使明朝军队遭到严重损失，但为了保存实力，他率军撤退到土拉河以西休养生息。马哈木的威信由于这次入侵暂时受损，因为他也未能阻止明朝军队进入蒙古草原。
哈斯木逃走后，大汗宝座又悬空了下来，这时，居住在兴安岭以东、满洲边境的嫩江附近的科尔沁部首领阿台在1425年率部众占领了蒙古中东部地区。那个见风使舵的阿苏特部首领阿鲁台，这回又支持阿台杀死了本雅失里，拥立阿台为蒙古帝国大汗。科尔沁人是成吉思汗弟弟哈撒儿的后裔，也属于黄金家族。虽然永乐皇帝对于卫拉特的背叛不能容忍，但为了消灭在蒙古人中具有崇高威望的黄金家族，又开始支持卫拉特部。自然，对于这支持，卫拉特部也是欣然接受的。
黄金家族的复辟
在卫拉特人实力削弱的时候，成吉思汗后裔们并未立即组织反攻，因为他们正在家族战争中互相残杀。
1467年，成吉思汗的第27代继承人满都古勒大汗在讨伐他的侄孙和继承人博勒呼济农的一次战争中去世。
而博勒呼济农在他能够称汗之前的1470年也被暗杀。一度人丁兴旺的黄金家族中，现在仅剩下一个5岁的男孩、博勒呼济农之子达延。
达延的命运及其不幸，家族的长辈都在内讧中死去，小小的孩子孤苦无依，连他的母亲都抛下他改嫁了，这简直比成吉思汗年幼时的遭遇还要悲凉。所幸，满都古勒汗的年轻遗孀满都海赛音可敦把他置于自己的保护之下。满都海赛音可敦是一个了不起的女人，她不但抚养了达延，还在1470年宣布他为大汗。最为难得的是，满都海赛音可教作为女人率领军队打败了卫拉特人，将他们彻底赶出了蒙古中东部地区。为达延汗日后的统治奠定了基础。
达延汗是蒙古帝国统治时间最长的大汗，从1470年到1543年整整73年。在1481年亲政之后，达延汗镇压了右翼土默特人、兀良哈人的叛乱。并从1497年到1505年间，他对从辽东到甘肃的明朝边境地区进行了一系列卓有成效的攻击，使得明朝无法与卫拉特人联系。
1543年达延汗去世之后，他的孙子博迪继承了汗位。虽然广大的领土被达延汗的众多子孙瓜分，但从1544年到1634年蒙古帝国的汗位一直稳固的在达延汗的长支后裔察哈尔部中传承，历经博迪汗(1544-1548年)、库登汗(1548-1557年)、图们札萨克图汗(1557-1593年)、彻辰汗(1593-1604年)和林丹汗(1604-1634年)。
蒙古帝国的灭亡
虽然达延汗的长期统治稳定了蒙古帝国汗位传承，但并没有克服蒙古民族的最大弱点——实行瓜分家族遗产的习惯法。当帝国的创建者死后，帝国便成了一种类似联邦式的家族国家，国内的各级首领，都是兄弟或堂兄弟，他们虽然承认察哈尔部的最高权利，但处于相当的独立状态。
随着时间的流逝，察哈尔部的汗位继承者们逐渐失去了足以统治整个蒙古的力量，西方的卫拉特人和东方兴起的通古斯人(满人)都是他们可怕的敌人。但这个时候，卫拉特人正在对付哈萨克汗国、沙皇俄国以及内部的绰罗斯家族与和硕特家族的权力争夺，因此，结束蒙古帝国历史的，只能是通古斯人建立的后金帝国了。
1604年，林丹继承汗位，接受黄教沙尔巴呼图克图的灌顶戒教，称林丹库图克图汗。林丹汗并不是一个昏庸无能的可汗，他早已看出后金帝国对于蒙古的野心，因此上从继位始，便开始从新统一各部，自称“统领四十万众蒙古国巴图鲁青吉斯汗”。1627年派兵收服右翼鄂尔多斯、喀喇沁、土默特等部，与喀尔喀部却图汗结为联盟，声威大振，所辖地域东起辽东，西至甘肃。但是，次年，朵颜兀良哈的苏布台、喀喇沁的达来台吉、土默特和布石图汗、额尔多斯的额仁沁济农以及永谢布、阿苏惕、阿巴嘎、喀尔喀等部联合组成大军十万，在土默特的召城一战中，消耗了林丹汗精锐兵力四万余人，这使得林丹汗的实力大为削弱，而他的敌人是综合了蒙古人的彪悍和汉人的谋略的后金皇帝努尔哈赤和皇太极，这就注定只有勇猛而少计谋的他只能失败。
努尔哈赤时，科尔沁部、扎鲁特部便在联姻之下归附了后金。土默特、喀喇沁、兀良哈等部为了避免林丹汗的报复，也投奔了后金。1625年，林丹汗出兵嫩江，攻打科尔沁部。后金出兵援助科尔沁，林丹汗退走。皇太极即位后，把林丹汗做为主要的敌人。1628年，派遣贝勒阿济格与老哈河上游受林丹汗统治的喀喇沁部会盟，共击林丹汗。9月，皇太极亲率大兵至绰洛郭尔，宴会察哈尔部控制下的敖汉、奈曼、喀尔喀、札鲁特和喀喇沁等部领兵前来的诸首领。林丹汗空有大汗之名，但已经陷入了孤立，被迫退出西拉木伦河流域，至归化城(今呼和浩特)固守。
1632年4月，皇太极再率大军西进，多尔衮从征。至西拉木伦河畔，会集蒙古诸部兵，共击林丹汗。面对势力远胜自己的敌军，林丹汗无奈自归化城驱人畜十万渡黄河西逃。但面对已经大势已去的大汗，部众十之七八在途中散去。林丹汗逃奔青海，两年后在青海打草滩病死，他临死前，也许会和明朝的末代皇帝崇祯一样，哀叹“朕不是亡国之君!”，他们都努力过了，但是他们的才能都无法使他们重现祖上的荣耀。明帝国和蒙古帝国争斗了两百多年，谁也没能消灭对方，最后，在相差不到10年时间内，先后被满清所灭。
1635年，多尔衮与岳托等领兵万人渡河，招降林丹汗部众于额哲，林丹汗的妻子和儿子归降，交出可汗印信，整个漠南蒙古完全纳入了后金帝国的版图，蒙古帝国的汗位至此断绝，而蒙古帝国，也永远的消失了。
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