位居汗储
四个嫡子之中,成吉思汗最喜爱战功卓著的幼子拖雷。但在蒙古帝国初具规模之后,深沉有大略的成吉思汗认识到自己需要一位政治家以巩固和发展他所创立的帝国,以完成他的未竟之业,而不光是需要一位攻城略地的军事家。窝阔台足智多谋,治国才能较拖雷更全面。从帝国的前途出发,成吉思汗克制了自己对幼子的宠爱之情,量才用人,打破蒙古的旧传统,擢升窝阔台为继承人。 1219年,成吉思汗准备挥师西征。他与皇后们话别,只命忽兰皇后从行。也遂皇后含泪说道:“诸皇子中,嫡出的共有四人,主上千秋万岁后,应由何人承统?您顶柱般的御体一倒,象群雀般的国民由谁来管?乱麻一样的民众托谁治理?让诸子诸弟,众多的臣民以及我们软弱愚昧的妇女也知道此事吧!”成吉思汗叹道:“虽是妇女,也遂的话是对的。不论是谁,弟弟们,儿孙们,还是孛儿出、木华黎,都未曾提出这样的建议。我此次西征,要翻山渡河,平定众多的国家,世上没有长生不老之人,是到了确定后嗣的时候啦。”成吉思汗当下召见诸子及胞弟,议定窝阔台为汗位继承人。窝阔台被确立为继承人之后,随同父亲踏上了讨伐花剌子模国的征程。蒙古军队共分四路:一路由窝阔台、察合台指挥进攻讹答剌;一路由术赤指挥沿忽章河而下取毡的;另一路由阿剌黑那颜率领南下取别纳客忒(前苏联乌兹别克共和国塔什干南,锡尔河北岸)、忽毡(前苏联列宁纳巴德)等地;成吉思汗和拖雷统主力越过沙漠,直趋不花剌。 窝阔台、察合台奉命统兵攻打讹答剌。城内的防御工事极为坚固,粮食储存充足。攻防战进行的极为激烈。数月之后,城中粮尽援绝,部分敌军想乘借夜色突围出走,结果被全部围歼。窝阔台、察合台督军猛攻,前仆后继,终于攻破城堞。守将亦难出自知有杀害蒙古商队之仇难以脱免,率残部拼死抵抗,巷战不胜,退守内堡,相持一个月后,其部众食尽力乏,一半饿死,一半战死。仅剩的两个兵卒还登屋揭瓦飞掷蒙古军。窝阔台、察合台并马突入,将亦难出团团围住。凶悍的亦难出垂死挣扎,终被蒙古兵射倒,擒入囚笼,押送到成吉思汗在撒麻耳干的大营,用银液灌注口耳,将贪恋财物的亦难出处死。蒙古军攻下讹答刺后,大肆杀掠,将其城堡夷为平地。 1220年夏,成吉思汗率军在撒麻耳干、那里沙不(前苏联乌兹别克共和国哈尔希)附近草原,休养士马,准备下一步的进攻。等到秋高马肥后,他就派遣窝阔台、察合台率领右翼军去取花刺子模首都玉龙杰赤(前苏联土库曼共和国库尼亚乌尔根奇),命术赤率本部兵从其驻营地南下会合。
窝阔台、察合台和术赤各率本部兵马,先后抵达玉龙杰赤城下。玉龙杰赤城跨阿母河两岸,中有桥梁相连,蒙古军3000人欲夺取桥梁,结果全被守军杀死,于是城内守军胆气更壮,屡屡杀伤攻城的蒙古军。由于该地区将成为术赤的领地,因此他尽力想避免破坏这个富裕的都市,采取了“软攻”的办法。察合台再次与术赤发生争执,兄弟失和,蒙古军号令不一,连攻数月也未见成效。在阿富汗境内的成吉思汗了解此情后,委派窝阔台为最高指挥官,由他统一指挥。窝阔台调解了兄弟的关系,严整了军纪,随即转入总攻。蒙古军终于攻入城中,用石油纵火烧屋,他们每占领一个城区都遭到城民的激烈抵抗,从一条街到另一条街,从一家到另一家。达到了寸土必争,尺地必夺的激烈程度。妇女儿童都参加了战斗。激战持续了九天,最后只剩下三个街区,守者力竭请降。
蒙古军将居民全部赶出城外,10万工匠被遣送东方,其余人分配各军,除年青妇女和儿童掳为奴婢外,尽数屠杀。杀掠之后,又决阿母河堤,放水灌城,藏在城中的人全被淹死。
玉龙杰赤战后,窝阔台和察合台各率所部与已攻取塔里寒诸寨的成吉思汗会合,一起进军哥疾宁。花刺子模沙(国王)札兰丁慌忙弃城撤退到申河(印度河),准备渡河进入印度。蒙古军没有遇到什么抵抗就占领了哥疾宁,随即尾追到申河岸边,札兰丁因渡船缺乏,还没来得及渡河。成吉思汗率窝阔台等猛攻,札兰丁全军溃败,只率四千余众逃入印度。 1224年春,成吉思汗到达锡尔河畔,在不花剌附近狩猎的窝阔台与察合台为给父亲奉送猎获物来此相会,并一起狩猎。1225年春,窝阔台随父亲回到蒙古故土,结束了持续7年的历史性远征。