在13世纪初，成吉思汗成功地统一了蒙古族的各个部落，并建立了蒙古汗国。成吉思汗在1219年至1225年间，亲自带领蒙古军队征服了中亚地区。到1227年，成吉思汗去世时，蒙古汗国的领土已大幅扩展，西至里海东北部的札牙黑河（即乌拉尔河）和里海沿线，南到阿姆河流域，疆域堪称辽阔无比。

到了1225年，成吉思汗对其庞大的领土进行了分封。他与最小的儿子拖雷一同管理成吉思汗的95个千户和由属户部放牧的“中央兀鲁思”（即中央汗国）。另外，成吉思汗的其他三个儿子——术赤、察合台、窝阔台，都是由成吉思汗的长妻所生，他们与拖雷一样，成为蒙古汗国的支柱人物。为了加强他们对蒙古的统治，成吉思汗为他们各自分封了兀鲁思（领地），赋予了他们巨大的权力。

在这四位儿子当中，察合台（1185～1242年）是成吉思汗的次子。在蒙古国成立后的1206年，成吉思汗便将8个千户分给了察合台。察合台随成吉思汗征伐金朝并参与了西征，屡次获得战功。西辽灭亡后，察合台的封地东至畏兀儿国（即高昌回鹘），西至巴尔喀什湖。经过成吉思汗于1225年进行的分封，察合台的领地得到了大幅扩展，逐步形成了察合台汗国。

窝阔台（1186～1241年）则是成吉思汗的三子，窝阔台这个名字的含义为“进取”。1206年，成吉思汗将五个千户分给了窝阔台，窝阔台的领地从阿尔泰山西部一直延伸到叶密立（今新疆额敏县）。在1225年分封后，窝阔台的领地向东拓展，涵盖了额尔齐斯河上游至巴尔喀什湖以东的区域。尽管窝阔台的领地相对较小，但它位于蒙古各大汗国的交界地带，具有重要的战略地位。窝阔台的领土处于东西方的交通要道，中央兀鲁思与其他兀鲁思的交往都需要经过其领土，因此，虽然领土有限，但其战略价值巨大。

窝阔台汗国的形成并不是依托于窝阔台兀鲁思的原始基础，而是通过窝阔台家族的扩张与政治手腕实现的。窝阔台系宗王通过内部斗争与外部战争，最终夺取了蒙古汗国的控制权。而窝阔台汗国的历史发展过程中，也出现了忽必烈与阿里不哥在继承大汗位问题上的激烈冲突，这为窝阔台汗国的壮大提供了机会。

成吉思汗去世后，蒙古汗国基本保持了察合台汗国和窝阔台汗国之间的友好关系。两大汗国之间的关系经历了三个阶段。第一个阶段是1219年至1259年，在此期间，察合台与窝阔台保持了紧密的同盟关系。第二个阶段是1259年至1301年，察合台宗王逐渐依附于窝阔台汗国，而第三阶段则从1301年延续至1370年，察合台系逐渐恢复独立，并在某些时期成为窝阔台系的附庸。

在第一阶段，成吉思汗在世时，察合台一直支持他将窝阔台立为大汗的决定。在接下来的岁月里，察合台不仅支持窝阔台继位，还在多次征战中支持窝阔台，为彼此树立了深厚的友谊。两兄弟之间的关系在征战中不断加深，互相扶持。察合台虽然为兄长，却始终维护窝阔台的威望，而窝阔台则在大汗位上极为信任察合台，尊重其意见。两人始终维持着良好的兄弟关系。

然而，在察合台与窝阔台相继去世之后，窝阔台的继任者贵由决定废除察合台的继承人哈剌旭烈兀，而改立察合台的五子也速蒙哥为新的继任者。贵由的这一决定引发了继承权的争斗，继而加剧了窝阔台系与察合台系之间的紧张关系。

至1248年，贵由大汗去世后，窝阔台系的大汗位置逐渐动摇，争夺大汗位的斗争愈演愈烈。窝阔台系与察合台系形成了两个阵营，支持各自的候选人。最终，经过激烈的争夺，拖雷家族获得了大汗位，并分割了窝阔台和察合台的领土。此时，窝阔台系与察合台系之间的关系开始发生了微妙的变化。

1259年，蒙哥大汗去世后，窝阔台系与察合台系的政治关系进入了新的阶段。察合台汗国的宗王逐渐成为窝阔台汗国的附庸，长时间处于窝阔台家族的影响下。此时，窝阔台与察合台之间的政治局势变得更加复杂，尽管两大汗国维持了同盟关系，但其背后不断的内斗和外部的战争，仍然对两国的关系产生了深远影响。