在正史记载中成吉思汗为病死。但由于年代久远，加之政敌的抹黑等等，成吉思汗的真实死因已不可考，这里列出一些说法以供参考。
1、西夏王妃咬死说。《蒙古源流》记载，成吉思汗攻打西夏，西夏乞降，并根据成吉思汗的要求献上一些美女，其中就包括西夏王妃。西夏王妃对成吉思汗深恶痛绝，在成吉思汗猥亵她时，一口将成吉思汗的下体咬掉。成吉思汗血流不止，当日殒命。
2、被雷劈死说。蒙古人迷信“上天以雷电警告不孝者”，成吉思汗因惹母亲生气导致母亲去世，有不孝之嫌，所以特别害怕雷电，1227年夏，成吉思汗误入雷区，被雷电击中致死。
3、被马踩死说。蒙古人撰编的《蒙古秘史·卷十四》记载，“成吉思既住过冬，欲征唐兀。从新整点军马，至狗儿年秋，去征唐兀，以夫人也遂从行。冬间，于阿儿不合地面围猎，成吉思骑一匹红沙马，为野马所惊，成吉思汗坠马。”坠马之后，被后面的马踩中而死。
4、中箭说。1227年初成吉思汗在西夏作战时膝部中了毒箭，最终致命。意大利著名旅行家马可·波罗在自己的遗著中认为：成吉思汗死于箭伤。《圣武亲征录》说，成吉思汗受箭伤有三次：1202年阔奕坛之战、1212年攻西京之战、1226年攻西夏时膝部中箭。估计最后一次箭伤对其身体影响较大。《世界侵略者传略》、《史集》、《元史译文》、《纲目译文》等国外、国内书籍都说“汗病八日死”。
5、中毒说。民间另有传说，“中毒说”这种说法，来源于《马可·波罗游记》。马可·波罗是十三世纪意大利商人，于1275年到达中国。其时正是元世祖忽必烈当政时间，在元朝有过17年的交往。
其在游记中记叙的成吉思汗的死因：在进攻西夏时围攻太津(吉州，古要塞)时，膝部不幸中了西夏兵士射来的毒箭。结果可想而知，毒箭攻心，伤势益重，一病不起。但民间另有传说，成吉思汗是“中毒”而死。成吉思汗对窝阔台越来越不满意，想改立拖雷为储汗，窝阔台为维护自己的汗位，与成吉思汗喝酒时，下药将成吉思汗毒死。
