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  1229年9月13日(農曆八月二十四日),窩闊臺在庫里爾臺大會中被察合臺、拖雷、鐵木哥斡赤斤等宗王和大臣推舉為大蒙古國大汗,管理整個蒙古帝國,有史料載諸宗王和百官為窩闊臺上尊號曰木亦堅合罕(合罕為大汗的別譯)。  他繼承父親的遺志擴張領土,主要是繼續西征和南下中原。他在位期間成功完全征服中亞和華北。內政方面,以契丹人耶律楚材為相管理華北和中原地區,在這些地區稍微改變了戰後屠城作風,儲存不少金朝遺民和政治制度;同時又依耶律楚材建議,提拔漢人為官,整頓內治,安定了蒙古在華北地區的統治,使華北地區經濟在戰後得到一定程度的恢復性發展,為日後忽必烈稱帝滅南宋打下基礎。

  1229年登基的時候,大蒙古國在東亞部分的東南部大體以黃河為界,金朝領土基本上只剩下黃河以南的河南、陝西等地(當時的黃河取道江蘇北部的淮河入海)。  1231年,窩闊臺與其四弟拖雷分道進攻金朝,1232年初,拖雷率蒙古軍在河南三峰山戰勝金軍,盡殲金軍精銳。其後,拖雷與自白坡渡河南下的窩闊臺軍會合,一同北返蒙古草原,1232年農曆九月,拖雷於北返途中病死之後,託雷四子忽必烈繼承了他在華北地區的勢力。  1232年春,蒙古軍隊繼續南下,抵達金朝首都燕京(今北京市)附近,因此周圍州縣難民紛紛逃入汴京(今河南開封市),城中人口激增,而入夏後瘟疫流行,死者達九十餘萬人。1232年秋,蒙古派使者入城要求金朝投降,被金朝將士所殺,蒙古軍於是不再議和,擊潰金朝援軍,圍困汴京城。  1233年2月6日(農曆十二月二十六日),金哀宗和后妃們分別離開汴京,一路向南。1233年2月26日(農曆正月十六日),金哀宗抵達歸德(今河南商丘市),隨後又出走;8月3日(農曆六月二十六日),金哀宗逃到蔡州(今河南汝南縣),在此地穩定下來。  1233年3月5日(農曆正月二十三日),金朝汴京西面元帥崔立率軍隊殺死汴京的留守將領完顏奴申和完顏習捏阿不,控制全城,派使者向蒙古軍統帥速不臺投降。  1233年3月10日(農曆正月二十八日),速不臺向汴京進兵。速不臺得知崔立同意投降後,因為之前進攻汴京時金人抗拒持久導致軍隊死傷甚多,便向窩闊臺奏報建議軍隊入城後屠城洩憤。中書令耶律楚材堅決反對,他認為將士辛苦奮戰為的就是土地和人民,屠城會導致得地無民,而且“奇巧之工,厚藏之家”都集中在汴京,屠城會導致一無所獲,沒有人民就沒有人向朝廷交納賦稅,軍隊會白辛苦一場,最後窩闊臺採納了耶律楚材的意見,只關押了金朝宗室,其他人一概赦免。當時在汴京城中躲避兵禍的147萬名居民因為耶律楚材的建議得以免於兵禍。  1233年5月29日(農曆四月十九日),崔立將汴京城中的金朝宗室樑王完顏從恪、荊王完顏守純以及其他宗室男女五百餘人送到速不臺軍隊駐地青城,速不臺將他們送到漠北草原窩闊臺的行鑾駐蹕之處,窩闊臺為報祖先之仇(金熙宗當年曾將蒙古俺巴孩汗釘死在木驢上),將他們全部處死。同一天,崔立面見速不臺,正式歸降大蒙古國,速不臺率軍進入汴京,維護城中秩序,並將城中的金朝後妃和宗廟寶器也送到漠北草原窩闊臺的行鑾駐蹕之處。  1234年2月9日(農曆正月十日),大蒙古國軍隊與南宋軍隊聯合攻入蔡州(今河南汝南縣),金哀宗自殺,金末帝死於亂軍之中,金朝滅亡。整個北方中原地區併入大蒙古國版圖。  自1234年窩闊臺汗滅金朝,到1368年烏哈噶圖汗 (元惠宗)逃離大都回到草原,由蒙古族建立的蒙古汗國、元帝國兩政權,總共統治北方中原黃河流域長達134年。

  1233年5月29日蒙古軍隊取得汴京(今河南開封市)後,繼續進攻蔡州(金哀宗所在地),由於金朝軍隊抵抗頑強,為了減少損失,窩闊臺決定聯合南宋政權攻克蔡州滅亡金朝。  按照蒙宋雙方協議,蒙宋聯軍攻克蔡州後,南宋可以取得蔡州未破前尚在金朝控制的河南土地,也就是唐、鄧、蔡、潁、宿、泗、徐、邳等州(均位於河南南部)。這些州位於金朝和南宋的交界地帶,屬於金朝領土最南端的州。  在1234年2月9日蒙宋聯軍攻克蔡州滅亡金朝後,因為河南一帶久經戰火,田地荒蕪,缺乏糧食,當時又正值冬季,天氣嚴寒,於是把當地大部分居民暫時遷往河北一帶,準備等天氣轉暖後將居民再陸續遷回河南,並恢復農業生產。同時軍隊久經戰事,也需要休整,大部分軍隊撤到黃河以北。  宋理宗在部分大臣的慫恿下違背當初的蒙宋協議,1234年六月,宋軍分二路出兵北伐,準備收復當年被金朝攻取的三京:西京河南府(今河南洛陽市)、東京開封府(今河南開封市)、南京應天府(亦稱之為歸德,今河南商丘市),這三京均位於河南北部,在蒙宋協議之前就已經被蒙古軍隊攻取,自然不屬於當初蒙宋協議中滅金後南宋可以得到的領土。  由於宋軍北上攻取三京發生在宋理宗端平年間,史稱“端平入洛”。端平入洛揭開了蒙古與南宋對峙,連續四十餘年不斷戰爭的序幕,直到忽必烈渡過長江、滅亡南宋。  中國南宋違背蒙宋協議,大舉進兵,但因為蒙古滅金後,大部分金朝軍隊和居民都已經撤到黃河以北,南宋軍隊最初進展順利,一個月後順利佔領幾乎是空城的三京。由於三京缺乏糧草,宋軍攜帶糧草較少又缺乏後勤補給,蒙古軍隊又隨後發起反擊,宋軍很快撤離三京,並撤回南宋境內。  蒙古軍隊隨後追至原金朝和南宋的邊界線一帶,並向南宋邊界的州縣發起進攻,因為蒙古軍隊並不是很適合南方河流密佈的地形作戰,在取得一定戰果後撤回中原。  自南宋違約進攻蒙古,端平入洛以後,南宋天災人禍接連不斷,國力逐漸衰弱直至滅亡。在軍事上,收復三京失敗,損兵折將,士氣不振,將心不穩,成為南宋守邊士兵面臨的嚴重問題。

  1230年,有近臣別迭等人向窩闊臺上奏,認為“漢人無補於國,可悉空其人以為牧地。”主張將漢人驅逐,把漢地的耕地變為牧場,耶律楚材則上奏請求均定中原地稅、商稅、鹽、酒、鐵冶、山澤之利,每年可得賦稅白銀50萬兩、帛8萬匹、粟40餘萬石,足以支援窩闊臺南征金朝的軍隊所需,窩闊臺同意由耶律楚材試行。  1230年農曆十一月,耶律楚材奏請在大蒙古國統治的黃河以北的河北、山西、山東(當時金朝尚未滅亡,黃河取道江蘇北部的淮河入海)、燕京等地設立十路徵收課稅使,並選用有名的儒士作為課稅官員,得到窩闊臺批准。  1231年農曆八月,窩闊臺到達雲中(今山西大同市),十路徵收課稅使將當年徵收到的漢地賦稅簿冊和金帛陳於廷中,窩闊臺大悅,當日設立中書省,改侍從官名,以耶律楚材為中書令,粘合重山為左丞相,鎮海為右丞相。 1235年春,窩闊臺決定在哈拉和林建都城,修建萬安宮;並部署伐南宋、徵高麗和再次西征;1236年正月,萬安宮建成。窩闊臺大宴群臣,同月,窩闊臺下詔發行紙幣交鈔。  1234年正月滅金朝後,窩闊臺下詔括編漢地戶籍,他接受耶律楚材的建議,以按戶為單位收取賦稅。由中州斷事官失吉忽禿忽主持。1236年八月,括戶完成,括得漢地民戶110餘萬戶。  1236年括戶完成後,失吉忽禿忽主張按以往風俗在中原對諸王和有功之臣進行分封,窩闊臺表示同意。耶律楚材力陳“裂土分民”的弊害,使窩闊臺同意封地的官吏須朝廷任命,除常定賦役外,諸王勳臣不得擅自征斂,以限制諸王勳臣在封地的權力。  括戶完成後,耶律楚材制訂了中原賦稅制度:每兩戶出絲一斤,上交朝廷,以供中央政府使用,每五戶出絲一斤,以與所賜之家;先由中央政府徵收,然後賜予該受封貴族,除此之外貴族不得擅加征斂。上田每畝稅三升半,中田三升,下田二升,水田五升;商稅三十分之一;鹽每銀一兩四十斤。  這個賦稅的定額是比較輕的,有利於當時已遭破壞的中原地區休養生息。在遇到大的災情時,楚材還採取免徵的措施。如果部分地區出現逃亡浮客,他們的賦稅要由留下的主戶負擔,這些主戶負擔的賦稅會重一些。此外,民戶們也要負擔一些隨意性很大的雜泛差役。總的來說,民戶們的負擔還是相對比較輕的。  在耶律楚材的努力下,中原及北方的經濟得到了恢復和儲存。  1230年耶律楚材制定課稅格,1231年收取的各種賦稅中,白銀為50萬兩,1234年滅金朝取得河南等地,賦稅收入一直在增加,到了1238年,朝廷在中原漢地收取的各種賦稅中,白銀為110萬兩。絲和米等賦稅也有顯著增加。  1233年,為了培養蒙漢雙語翻譯類人材,窩闊臺下詔在燕京(今北京市)建國子學,派遣蒙古人子弟18人學習漢語;漢人子弟12人,學習蒙古語和弓箭,並選儒士為教讀。規定受業學生不僅要學習漢人文書,還要“兼諳匠藝,事及藥材所用、彩色所出、地理州郡所紀,下至酒醴麴櫱、水銀之造,飲食烹飪之制,皆欲周覽旁通”。當時,全真教在燕京勢力很大,儒家士大夫有很多託庇於全真教。燕京的學宮也是如此,學宮的主持者除楊惟中之外,葛志先、李志常均為當時有名的全真道士。  1233年農曆四月,蒙古軍隊進入汴京城(今河南開封市),中書令耶律楚材向窩闊臺奏請遣人入城,求孔子家族後代,得五十一代孫元措,奏襲封衍聖公,付以孔林廟地。耶律楚材又派人入汴京,挑選了大量的人才。  1233年農曆六月,窩闊臺下詔,以孔子五十一世孫孔元措襲封衍聖公。  1233年冬天,窩闊臺敕修燕京孔子廟及渾天儀。  1236年農曆三月,復修孔子廟及司天臺。  1236年農曆六月,耶律楚材奏請窩闊臺同意後,在燕京(今北京市)建立編修所,在平陽(今山西臨汾市)建立經籍所,主持經史類書籍的編纂和刊行,召儒士樑陟充長官,以王萬慶、趙著副之。讓他們直釋九經,進講東宮。又率大臣子孫,執經解義,使他們知道聖人之道。  1237年,窩闊臺下旨蠲免孔子、孟子、顏子等儒教聖人子孫的差發雜役。  1237年,耶律楚材奏請對儒士舉行科舉考試,這就是1238年舉行的戊戌選試,共錄取4030人,皆當時的名士。  1238年,耶律楚材又支援楊惟中和姚樞在燕京建立太極書院,請趙復等人為師教授儒家的經典。南宋名士趙復的講學,使程朱理學在北方中原地區傳播開來。

  1234年2月9日,蒙古帝國滅金朝,奪取中原地區後,急需人才治理國家。  元太宗九年農曆八月二十五日(1237年9月15日),根據中書令耶律楚材的建議,窩闊臺下詔書命斷事官術忽德和山西東路課稅所長官劉中,歷諸路考試,試諸路儒士,開科取士,並對考試內容和參加考試者的身份要求以及中選者的優厚待遇作了詳細說明。  北方中原地區的諸路考試,均於1238年(戊戌年)舉行,史稱“戊戌選試”。  1238年的這次考試共錄取東平楊奐等4030人,皆為一時名士,使得朝廷及時得到了加強統治所需要的各方面的人才。但後來“當世或以為非便,事復中止”。  直到元仁宗1313年下詔恢復科舉,此時距離元太宗1238年的“戊戌選試”已經有75年,天下讀書計程車人至此再次獲得以科舉方式晉身做官的途徑。

  1234年2月9日金朝滅亡後,由於大蒙古國與南宋接壤,使雙方的衝突日漸加劇,也拉開了雙方往後45年不斷爭戰的序幕。在南方戰線僵持不下之時,蒙古大軍的鐵蹄轉往東方的高麗,並使之臣服,西線方面,以拔都為首的欽察汗國,完全控制了羅斯,並繼續西進,佔領了除諾夫哥羅德以外俄羅斯的領土,以及波蘭和匈牙利的一部。  1241年12月11日(農曆十一月八日),窩闊臺因為酗酒而突然暴斃,使他的西征程序被逼中止。當時大軍正朝往維也納推進,但為了趕返參加位於蒙古的庫里爾臺大會而急忙撤軍,自此以後,蒙古大軍再也沒有踏足這片土地。  1241年年底,在窩闊臺去世後不久,他的二哥察合臺去世。  窩闊臺去世後,1242年春天,皇后乃馬真後開始稱制,處理朝政,直到1246年8月24日窩闊臺之子貴由繼任大汗為止。乃馬真後臨朝稱制期間,朝政比較混亂,中書令耶律楚材力爭而不能有效果,於1244年農曆五月憂憤而死。

  

  根據後世的《元史》卷106后妃表記載,窩闊臺的皇后和妃子名稱如下(四皇后和五皇后的名字不載)。

  根據《新元史》卷118《太宗諸子傳》記載,元太宗窩闊臺有七子:

  根據《元史·太宗本紀》整理。
窩闊臺汗(;1186年-11月7日-1241年-12月11日),又作斡歌歹、和歌臺、倭闊岱等,孛兒只斤氏,成吉思汗第三子,大蒙古國大汗。他是蒙古帝國第二位大汗,1229年9月13日—1241年12月11日在位,在位12年零3個月。他登基時接受大汗(又譯合罕,)的稱號,和諸汗()相區別。