塔塔尔部、克烈部的灭亡，引起了大草原的一片恐慌。铁木真42岁那年春，对铁木真了解不多又自视甚高的乃蛮部太阳汗，乘机接收了被铁木真击败的篾儿乞部的脱脱、札答阑部的札木合、斡亦刺部的忽都合别乞，以及一些克烈、朵儿边、塔塔尔、合答斤、散只兀等部的溃散人马。这些被铁木真打败了的人纠集在一起，鼓动太阳汗出兵，寻找铁木真主力决战。
乃蛮部首领太阳汗生在深宫之中，长于宫女之手，娇生惯养，未经艰难，好大喜功。看到这么多的部落人马都来投奔自己，一种天生我才的豪情油然而生，“那个蛮子消灭了你们，不就是想当帝王吗？自古天上只有一个太阳，草原上怎能有两个太阳汗呢！”他不顾众将的反对，立即派出卓忽难出使汪古部，企图联合汪古部夹攻铁木真。
汪古部首领阿剌兀思是个有心计的人，他目睹了铁木真多年来的战绩，认为铁木真智勇双全，又善于用人，刚刚灭掉克烈部，士气正盛，如日中天。而相比之下，太阳汗则生性怯懦，为人多疑，优柔寡断，又未经历大的战事，绝非铁木真的对手。因此，他立刻把乃蛮部的使者绑了起来，送到了铁木真的面前。铁木真大喜，厚赏了来使，并约汪古部一同出战乃蛮部，阿剌兀思慨然应允。
送走汪古部使者，铁木真立刻召开库里台大会，共商进军大计。
众将的意见不一，有的说乃蛮势力强大，不可轻敌。有的说春季马匹疲劳，只有等到秋天才能出兵。铁木真的弟弟帖木格和异母弟别勒古台力排众议，主张不能坐以待毙，应出其不意，乘其不备，先发制人。
看到众将意见不一，铁木真总是习惯地看看木华黎，木华黎总是最后一个发言，他的发言总能左右铁木真的策略。
“现在就是出击乃蛮部的最好机会。但是，我们不能与他们硬拼，乃蛮部人多势众，我们不能轻视，猛虎不抵一群狼，况且乃蛮部离我们遥远，长途奔袭是战争的大忌。”
众将信服地点着头。
木华黎继续说：“所以，我们要以计谋取胜，我们应该抓住太阳汗好大喜功、胆小如鼠的个性做文章，应该如此这般行事。”
铁木真听了大喜过望。但是，面对强大的乃蛮部，铁木真还是比较慎重，他说道：“既然木华黎和我的两个弟弟的意见与我相同，那我就出兵讨伐他们。不过，乃蛮部毕竟是一个大部落，兵多将广，我们不能忽视。因此，这次征讨，我们一定要采取‘进如山桃皮丛，摆如海子样阵，攻如凿穿而战’的战术原则。也就是说，自始至终，要注意向敌阵前后派出精骑哨马，侦察敌军的动静虚实，并及时回报大军；全军采用分进合击，机动灵活的作战方针，从四面八方对敌进行包围，从气势上压倒敌军；一旦合围成功，先头部队要展开凌厉的攻势，就像用凿子凿木头一样，对敌实施强有力的攻击，冲垮敌军队形，然后进行剿杀。”他顿了顿，继续说道：“为了更好地适应长途奔袭作战的需要，我们必须对我们的部落事务进行彻底整顿。”
铁木真接着便下令改革部落事务，下令对军队进行整编。颁定军制，立千户、百户、牌子头。又在千户、百户以及白身人里，选其子弟中有技能的和身体健壮的充当护卫军（怯薛军），由阿儿孩撤儿统领。同时，他进一步改组中央政府机构，任命自己的六个亲信那可儿朵歹、多勒忽翰格列、脱仑、不察兰、雪亦客秃为扯儿必，分掌六班宿卫。选拔了８０名亲信那可儿充当宿卫，70名那可儿充当侍卫。宿卫值夜班，侍卫值白班，三日夜一轮换。怯薛军平时充护卫，战时做先锋。这就是元代怯薛制度的雏形。为进一步加强军队纪律，铁木真还“宣布札萨克军”，开始颁布札萨法令。通过这次整编，铁木真不仅克服了部落联盟松散的弊病，而且建立了一支统一指挥的怯薛军，大大地加强了中央集权。
一切准备就绪，公元1204年，蒙古纪年子年（甲子）鼠儿年夏四月十六日，铁木真大队人马祭旗出征，铁木真以大将哲别为先锋，会同忽必来率先遣队开路，自率大军跟进，沿怯绿连河而进，向西进入原克烈部居住的土兀剌河流域，然后继续西行，进入鄂尔浑河流域和杭爱山东段。四月中旬以后，蒙古草原春草返青，至六月草原繁茂。从呼伦贝尔草原至乃蛮部所在的阿尔泰山一带，鸟行三千三百里，人行曲折往返，当有五六千里之遥。蒙古军队都是骑兵，行军数千里，全靠马力，每人都有几匹战马，以备替换。战马需吃草，战士需进食，为此这支远征军只能一路游牧、一路打猎而行，等到达乃蛮边界的撒阿里之野（即“驴背草原”）之时，时间已是当年的秋天。这时，阿剌兀思也率领汪古部大军如期而来。铁木真得此强助，心花怒放，在万军阵前与阿剌兀思结为“安答”。阿剌兀思为了表示诚意，他还为自己的儿子、未来的汗位继承人不颜昔班，迎娶了铁木真的三女儿阿剌海别。
太阳汗则率军越过阿尔泰山，驻扎在哈瑞河边，双方军队在萨里川一带决战。
这一天，从铁木真的营地中跑出了几匹受惊的瘦马，进入乃蛮部营地。
乃蛮部将领兴奋地马上套住这些受惊的白马，送到了太阳汗面前。
太阳汗一见这些马，不禁哈哈大笑，说道：“都说蒙古人会放马，看，这马儿多苗条；都说蒙古人会打仗，看，这样的马儿一定能驰骋千里。哈哈……哈哈……”他不免轻敌起来。
可是到了傍晚，太阳汗的想法就变了。
原来，先锋部队哲别、忽必来他们来到撒阿里客额儿后，已经人困马乏，战斗力大大削弱。这时，他们按照铁木真的计策，白天散开队形，并多立假人于原野之上；夜晚，命令每位军士点燃五处篝火，给乃蛮部造成蒙古军人多势众的假象，然后趁机抓紧喂马，赶快睡觉，恢复体力，休养生息。
乃蛮哨兵望见满川的篝火，赶紧报告太阳汗：“谁说蒙古人少？他们的军队布满了萨里川，夜间他们燃起的火，比天上的星星还多。”
愚蠢的太阳汗赶紧爬上高地，放眼望去，我的天哪，可不是嘛，满川的篝火星星点点，忽隐忽现。而且，这样的星点还在不断增加。看到这里，太阳汗立刻头冒冷汗。
回到大帐后，太阳汗与部属商议对策。
太阳汗犹豫不决地说：“蒙古人的马瘦，但人数不少。何况蒙古人个个彪悍，枪刺在眼前，不眨眼；枪刺在腮上，不躲避；鲜血流出时，不后退，他们打起仗来不要命。与这样的恶魔斗，我们应再让他们疲劳些。不如我们现在后撤，引诱他们追赶，等我们到达阿尔泰山麓时，我们再反戈一击，来个回马枪。这样的疲惫之师，不愁打不败、拖不垮。”
其实，太阳汗的退兵诱敌之计，不失为上策。可是，嚣张的乃蛮部将领从一开始就没有瞧得起铁木真，听到太阳汗这么说，便对他的撤退计划嗤之以鼻，甚至还讥笑他不如女人。优柔寡断、毫无主见的他最终还是改变了主意，决心豁出去，待天明与铁木真决一死战。
第二天，蒙古大队人马赶到，休息了一夜的战马和将士也得到了宝贵的喘息机会。铁木真站在军营前，看到漫山遍野的乃蛮部军队，再回首看看自己的将领，豪情满怀地说：“蒙古部落的英雄们，草原之狼塔塔尔人被我们消灭了，东部草原再没有后顾之忧了。该死的乃蛮部太阳汗收留了我们的夙敌——该死的篾儿乞人。我们从来没有招惹过这个西方的大兀鲁思。可是，他们已经两次伙同札木合要置我们于死地。现在，算总账的时候到了！让我们骑上战马，踏在敌人的心脏上；举起马刀，砍到敌人的脖颈上！蒙古族的勇士们，长生天护佑着你，出击！”
铁木真说着便率先冲出了阵营，向敌人杀去。众将见大汗身先士卒，个个奋勇争先。蒙古军这几年南征北战，久历沙场，作战经验十分丰富，每一个战士都能发挥最大的作战效果，以一当十，如狼似虎。加上他们在征战过程中，吸取他人之长，战略战术灵活机动，因此战斗力特别强。更重要的是，经过铁木真临行前的整顿，部队的战斗力和凝聚力都有了很大的提高。怯薛军出现在阵地上，他们都是用硬弓，万箭齐发，飞蝗般的利箭犹如长了眼睛，支支飞向敌人的心脏，强大的进攻一下子就把乃蛮部的队形冲垮了。
接到逃回来的残兵的报告，太阳汗慌忙登上山岭向东眺望，只见敌阵非常严整，旌旗避日，刀箭生辉。再看战场上万马交织，刀光剑影，血气弥空，沙飞石走，大地为之迸裂，天空为之横断，日月亦为之失色，不由得惊叹道：“怪不得汪罕脱里被他所灭，今日一见这铁木真果然厉害！”
乃蛮部节节败退，太阳汗一直退到纳忽山崖，由于天色已晚，铁木真才鸣金收兵。当天夜里，太阳汗正准备就寝，突然探马来报，说敌营火光四起，亮如白昼，恐怕是要来劫营，必须早作防备。太阳汗一听大惊，急忙下令乃蛮军队严阵以待，但是，到了半夜却毫无动静。太阳汗正要解甲休息，探马又来报告，敌营又见火光，太阳汗无法再睡，只能坐待天亮，乃蛮士兵也被折腾得一夜未合眼。
乃蛮军队静候了一夜，也未见蒙古军队有动静，以为他们暂时不会来攻了，但是天刚亮，蒙古军队又来进攻了，乃蛮部慌忙迎战，不料蒙古军却突然停止了战斗。就这样来来回回，打打杀杀，一天没有停歇过，高度紧张的乃蛮部疲劳应敌，却无计可施。
夕阳渐渐西下，夜色慢慢降临。折腾了一天一夜的乃蛮部士兵，看到蒙古军营内毫无动静，疲劳再次袭来，他们昏昏欲睡，全都神志不清，大都横七竖八地倒在山坡上，进入了甜蜜的梦乡。
没想到，睡意的魔鬼还没有驱走，强大的蒙古军却如潮水般冲来。这一次是真的进攻了。很多士兵还没有清醒过来，就做了无头的小鬼。乃蛮军队早已失去了作战能力，只得纷纷往山上逃去，想冲上山顶绕道山后逃窜。没有想到，山的后面全部是陡峭的悬崖，这里前无去路，后有追兵，他们只好纷纷跳下悬崖逃生，结果十个人中就摔死了八九个，那些侥幸不死的将士，也都成了断手断脚的人了，真是惨不忍睹！
太阳汗这时还在草丛里躺着，早已吓得瘫成一团泥，被搜山的将士搜了出来。至此，南乃蛮被蒙古军全部占领。
铁木真意外地捉到一个叫塔塔统阿的俘虏，他是乃蛮部保管印章的人。铁木真没有杀他，而是要他着手制定蒙古文字，记录蒙古历史，颁布第一部蒙古法典，叫做大札撒。至此，辽阔的蒙古高原绝大部分已在铁木真的掌握之下了。到这时，铁木真才有了他自己独立可汗的地位，他下一步便是创建国家，施行新的政策，扫平高原上尚未降服的势力，然后驱使他的铁骑征服更加广阔的土地。