察合台汗国
元朝西北宗藩国。成吉思汗次子察合台所建。最盛时其疆域东至吐鲁番、罗卜泊，西及阿母河，北到塔尔巴哈台山，南越兴都库什山。西征后，成吉思汗分授诸子封地，察合台得到了从畏兀儿境一直延伸至河中草原的广大地区。察合台的大帐设在阿力麻里附近的虎牙思。河中城郭地区由大汗直接派官管辖。察合台曾企图排挤窝阔台汗在河中城郭地区的势力，遭到窝阔台汗的制止。1241年，察合台卒，次子抹土干之子合剌旭烈继位。后贵由废合剌旭烈，改立也速蒙哥为察合台汗国之汗。蒙哥时期，合剌旭烈妻杀也速蒙哥，自摄国政。忽必烈即位后，遣抹土千之孙八剌持诏回国继承汗位。1269年，八剌与海都在答剌速河畔举行大聚会，划分了各自在中亚的势力范围。八剌之子笃哇在海都支持下即位，从此察合台汗国被海都所控制。笃哇、海都经常侵扰元朝边境，攻掠畏兀儿地区。1298年，笃哇又袭击驻守于金山一线的元朝军队，俘杀守将汪古部首领阔里吉思。1301年，笃哇、海都率军与元朝军队大战于帖坚古山(阿尔泰山与札卜哈河之间)，笃哇中箭受伤，海都亦受伤致死。笃哇与海都之子察八儿被迫向元成宗请和，重新承认元朝皇帝的宗主地位。不久，笃哇与元朝联兵击败察八儿，吞并了大部分窝阔台汗国领地。
1306年，宽彻继立为汗，继续实行与元朝友好的政策。也先不花统治汗国时期，为扩大牧场，率军入侵元朝，被元军击败。为了弥补损失，他又入侵伊利汗国，元军乘机再度深入中亚草原，他才被迫撤兵。怯别统治时期，与元朝恢复友好关系，双方经常遣使往来。汗国统治中心逐渐西移。1330年，怯别弟笃来帖木儿继承汗位。同年，元政府颁布《经世大典》，其中附图称察合台汗国为笃来帖木儿位下，与钦察汗国、伊利汗国相并列。敞失汗统治时期，阿力麻里是汗国东部最重要的城市，罗马教廷派出许多传教士到此传教。不久，敞失被谋杀，其弟也孙帖木儿继立。从也先不花到也孙帖木儿，察合台汗国东西部一直维持着统一。合赞汗死后，察合台汗国陷于分裂，各部诸侯自立为可汗。
顺帝至正六年(1346)，朵忽剌氏贵族拥立秃忽鲁帖木儿为汗，统一汗国。二十二年(1362)，秃忽鲁帖木儿死，河中地区帖木儿势力迅速发展，东部仍在秃忽鲁帖木儿后裔统治之下。
窝阔台汗国
由窝阔台后王海都所建的蒙古汗国。成吉思汗分封诸子，第三子窝阔台得到叶密立(今新疆额敏县附近)与霍博(今新疆和布克赛尔蒙古自治县)地区。窝阔台在位时，叶密立地区为长子贵由的封地，次子阔端则封于河西一带。贵由死；蒙哥即位，大汗位便由窝阔台系转入拖雷系后王手中。窝阔台系后王中，除阔端与蒙哥友好，仍以河西之地为其封地外，其他宗王多被迁谪，窝阔台的封国被分划成几处小的封地。蒙哥死后，阿里不哥与忽必烈争夺大汗位，海都依附于阿里不哥，与忽必烈为敌。阿里不哥失败后．海都拒绝归附忽必烈。至元五年(1268)，海都开始举兵东犯元境。他与察合台汗国的八剌相结纳，取得伊犁河谷与可失哈耳(今新疆喀什)地区，并纠集窝阔台、察合台、术赤三系诸王，1269年在答剌速河(今塔拉斯河)畔召开忽里台。八剌死后，察合台汗国实际上成为海都所操持的附庸，它的统治者笃哇追随海都，多次进扰元朝的西北边境。海都统治下的窝阔台汗国所控制的地域，西至可失哈耳与答剌速河谷，南及天山南坡诸城，东抵哈剌火州(今新疆吐鲁番)，北有也儿的石河(今额尔齐斯河)上游之地，成为中亚的一大势力。