有關成吉思汗死亡的情形，其實有不同的版本，以上只不過是大多數史學家們所認可的其中一種而已。由於在戰時狀態主帥死亡，蒙古軍隊爲了戰爭的勝利和其他的原因採取了封鎖一切消息的措施，因此，成吉思汗的死因充滿了種種謎團。一般史學界比較公認的說法是：成吉思汗於1227年率軍攻打西夏的途中患病身亡。
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《元朝祕史》書影但蒙古國至今有一種流傳很廣的說法：成吉思汗死於西夏國王的嬌妻之手，這位美麗的少婦與66歲的成吉思汗度過了僅有的一晚。征服者在用另一種方式征服別人的過程中，別人卻用意想不到的方法進行了反抗。雖然這段故事從未公開被書寫過。
成吉思汗的一生充滿傳奇色彩，他是集“魔王、蒼狼”於一身的人物，刀光劍影，金戈鐵馬，可以說征服了一切敵人，但卻無法征服時間，征服死亡。他僅活了66個年頭。關於他去世的經過，以官方史書《蒙古祕史》（也稱《元朝祕史》）的記載爲最早。《蒙古祕史》這部書，本來是用蒙古文寫成的，但現在原文早已失傳，只留下明朝初年的漢文譯本。
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據《祕史》記載，在出徵西夏前一年，成吉思汗的身體狀況已經出現問題。一次打獵時，他從馬背上摔下受傷，併發起高燒。當時進攻西夏的計劃已定，因成吉思汗身體不適，考慮退兵。但在使臣交涉過程中，西夏大臣阿合敢不出言不遜，說：“……今蒙古若欲戰，則我有賀蘭山之營地，有褐子之帳房，有駱駝之馱物，可趨賀蘭山來會我們，在彼戰之，一決雌雄。若蒙古人需黃金、白銀、緞匹及其他財物，可來寧夏和涼州取之。”
這一番話使成吉思汗咆哮大怒，說：“他說如此大話，咱如何可回？雖死呵，也去問他。長生天知者！”於是抱病出徵。最終雖然滅亡了西夏，而成吉思汗也死在軍營裏。一般認爲，他是病重致死。
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但13世紀40年代出使蒙古的羅馬教廷使節普蘭諾·加賓尼說成吉思汗是被雷電擊中身亡的。半個世紀後來到東方的意大利旅行家馬可·波羅則說他是在攻城時中箭而死的。最離奇的一個說法見於清朝成書的《蒙古源流》，稱成吉思汗俘虜了美麗的西夏王妃古爾伯勒津郭斡哈屯，這位王妃在侍寢時刺傷成吉思汗，然後投黃河自盡，成吉思汗也傷重不治。這種說法倒也和至今流傳在蒙古國的說法比較一致。
