1225年春,成吉思汗回到了蒙古,静静地度过了1225年的冬天和1226年的夏天,那时他已是震撼整个世界的强大存在,足以让从北京到伏尔加河的地区为之颤抖。他派遣长子术赤治理咸海至里海之间的广大草原。虽然术赤的权力日益增强,但成吉思汗心中充满了忧虑,渐渐感到难以控制术赤。父子间的裂痕开始显现,然而,术赤在1225年去世,这使得父子间的矛盾未能激化,问题未曾公开爆发。
此时的西夏虽然已经成为蒙古的附属国,但它依旧不愿履行责任,拒绝出兵参加攻打花剌子模。即便当蒙古向西夏正式请求援助时,西夏贵族阿沙甘还讽刺成吉思汗,说如果他没有足够的军队,他就不配拥有至高无上的权力。如此冒犯性的言辞,对于成吉思汗而言,显然是不能容忍的。 处理完花剌子模的后续事务后,成吉思汗决定立即出兵征讨西夏。此次征战不仅仅是出于对西夏的怨恨,他还有更深的战略考虑:如果蒙古想要彻底征服金朝,必须占领甘肃、阿拉善和鄂尔多斯等重要战略地区。于是,1226年秋,他率军发兵征讨西夏,并于年底攻占了灵州。接着,他开始围攻西夏的都城——现今的宁夏城。 在这场战斗中,蒙古人再次使用了在阿富汗成功实施过的以夷制夷的战略。为了躲避蒙古军的追击,西夏人民四处藏匿,但即便如此,仍然死伤惨重,尸横遍野。成吉思汗在战役期间将营地设在清水河和隆德地区。终于,在1227年8月18日,未能完成雄图的他在平凉西部地区去世,享年65岁。成吉思汗去世后不久,蒙古军成功攻破了宁夏城,按照成吉思汗的遗命,他们将城中的居民全部屠杀。成吉思汗被葬在了斡难河和怯绿连河交汇处的肯特山,这里是他曾多次得到腾格里神庇护的地方。到了1229年,成吉思汗的继任者窝阔台依照蒙古的传统,举行了盛大的仪式来祭奠这位伟大的统治者。为了纪念成吉思汗,他的灵魂将得到三天的饭菜供奉,同时从那颜和将军家族挑选出40位美女,穿上华丽的衣服,骑上骏马,陪伴成吉思汗一起入葬。