1604年，林丹繼承汗位，接受黃教沙爾巴呼圖克圖的灌頂戒教，稱林丹庫圖克圖汗。林丹汗并不是一個昏庸無能的可汗，他早已看出后金對于蒙古的野心，因此上從繼位始，便開始從新統一各部，自稱“統領四十萬眾蒙古國巴圖魯青吉斯汗”。1627年派兵吞并右翼鄂爾多斯、喀喇沁、土默特等部，與喀爾喀部卻圖汗結為聯盟，所轄地域東起遼東，西至甘肅。但是，次年，朵顏兀良哈的蘇布臺、喀喇沁的達來臺吉、土默特和布石圖汗、額爾多斯的額仁沁濟農以及永謝布、阿蘇惕、阿巴嘎、喀爾喀等部聯合組成大軍十萬，在土默特的召城一戰中，消耗了林丹汗精銳兵力四萬馀人，這使得林丹汗的實力大為削弱。
努爾哈赤時，科爾沁部、扎魯特部便在聯姻之下投靠了后金。土默特、喀喇沁、兀良哈等部為了避免林丹汗的報復，也投靠了后金。1625年，林丹汗出兵嫩江，攻打科爾沁部。后金出兵援助科爾沁，林丹汗退走。皇太極即位后，把林丹汗做為主要的敵人。1628年，派遣貝勒阿濟格與老哈河上游受林丹汗統治的喀喇沁部會盟，共擊林丹汗。 9月，皇太極率軍至綽洛郭爾，宴會察哈爾部控制下的敖漢、奈曼、喀爾喀、札魯特和喀喇沁等部領兵前來的諸首領。林丹汗空有大汗之名，但已經陷入了孤立，被迫退出西拉木倫河流域，至歸化城（今呼和浩特）固守。
1632年4月，皇太極再率大軍西進，多爾袞從征。至西拉木倫河畔，會集蒙古諸部兵，共擊林丹汗。面對勢力遠勝自己的敵軍，林丹汗無奈自歸化城驅人畜十萬渡黃河西逃。但部眾十之七八在途中散去。大明帝國和蒙古帝國爭斗了兩百多年，誰也沒能消滅對方，最后，在相差十幾年時間內，先后消失。
1635年，多爾袞與岳托等領兵萬人渡河，招降林丹汗部眾于額哲，林丹汗的妻子和兒子歸降，交出可汗印信，整個漠南蒙古完全納入了后金帝國的版圖，蒙古帝國的汗位至此斷絕，而蒙古帝國，也永遠的消失了。
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