1227年8月25日，一代天骄成吉思汗在伤病中不甘地走到了生命的尽头。他在萨里川哈刺图行宫逝去，享年66岁。
关于铁木真的死因一直众说纷纭。传统的史书上将铁木真的死描述成因病而亡，但实际上并没有根据。因为《元史》对铁木真的死描述得非常简单：“秋七月，壬午，不豫，己丑，崩于萨里川哈刺图之行宫”
从史书记载中并不能探究出铁木真因为什么病而亡，甚至对于他是否病死，众多研究者也存有怀疑的态度。现实存有的历史资料中，很多信息已经能够确认铁木真确实是非正常死亡。但不同的历史资料对铁木真死亡的原因说法不一。目前来说，相对可靠的，有四种说法。
说法一：铁木真被马踩死《蒙古秘史》记载，铁木真率军攻占西夏一座重镇后进行屠城，屠城之后的铁木真非常兴奋，骑马在草原上狂奔，但不慎从马上跌落下来后，又被后面奔驰的马群踩踏身体，因而受到重创，第二天就死在行宫。
说法二：铁木真被雷电劈死蒙古民间认为铁木真是雷电劈死的。约翰普兰诺加宾尼为葡萄牙人，出使中国的确切时间是1245~1247年，由教皇英诺森四世派遣而来。他回去后向教皇提交了题为《被我们称之为鞑靼的蒙古人的历史》的出使报告。报告中指出，铁木真是被雷中身亡。
说法三：铁木真被西夏王妃咬死《蒙古源流》记载，铁木真攻打西夏过程中，西夏乞降，西夏王室一众美女皆被蒙古军俘虏。一日，成吉思汗强迫美丽的西夏王妃古尔伯勒津郭斡哈屯侍寝。王妃对他深恶痛绝，并在当天夜里趁其戒备松懈时进行了行刺。王妃自知难逃一死，所以投河自尽以保清白，而成吉思汗则因为失血过多疼痛一晚，第二天死亡。乾隆皇帝也认同这“行刺说”，将《蒙古源流》一书视为珍宝，并建议将其编入《四库全书》。
说法四：铁木真被窝阔死根据俄罗斯最新披露的关于“金帐汗国”的历史资料，成吉思汗是被其子窝阔死了。铁木真有4个儿子，长子术赤，次子察合台，三子窝阔台，四子拖雷。长子和次子长期因为争夺汗位关系紧张，矛盾尖锐。因而铁木真决定将窝阔台立为王储，但后来又发生了一些事情，铁木真对窝阔台产生了不满，于是想改立最心爱的小儿子拖雷为王储。此事被窝阔台知道以后为了保全自己的利益，就在父亲的酒中下毒将其毒死。
蒙古摆脱苏联控制独立后，一些历史学家对成吉思汗进行了系统的研究。据蒙古史学家研究得出的结论，上述说法并非空穴来风。成吉思汗确实被马踩过，但没有被踩死。确实被雷过，但没有被电死。确实被西夏王妃咬掉下体，但并没有立即死亡。就在被西夏王妃咬掉下体半个月后，成吉思汗被窝阔死。如果窝阔台不下毒，成吉思汗虽然身受重伤，成了太监，但至少还能再活三到五年。现在，成吉思汗命丧窝阔台之手逐渐为国际蒙古史学界所公认。