オゴタイ(1186年ごろ〜1241年)はチンギス・ハーンの三男として、モンゴルのボルジギン氏族に生まれた。温厚で慷慨な性格で知られ、長兄ジョチ、次兄チャガタイとともに帝国の分割相続の対象となった。チンギスは生前からオゴタイを後継者に指名していたとされる。
1227年にチンギス・ハーンが死去すると、後継者決定のためクリルタイ(部族会議)が召集された。1229年のクリルタイでオゴタイが第2代大ハーンに選出された。兄チャガタイの支持もあり、帝国の分裂を防ぐ形で即位が実現した。
オゴタイは父チンギスが確立した千戸制を継承しつつ、中央行政機構を整備した。帝国各地に行政官を配置し、文書行政による統治を推進。漢人官僚の耶律楚材(やりつそざい)を重用し、中国式の行政制度を取り入れた。
オゴタイはモンゴル高原に帝国の首都カラコルム(哈剌和林)を建設し、永続的な政治・行政の中心地を整備した。多様な宗教・文化を受け入れる多文化的な交易拠点として機能し、東西の商人・使節が集まった。
オゴタイはチンギス時代から始まっていたヤム(駅伝制)を大規模に整備。帝国全土に宿駅を設け、馬と食料を常備することで迅速な通信・物流を可能にした。このインフラは東西交易を活性化させ、モンゴル帝国を「パクス・モンゴリカ」の基盤となる広域交易圏に育てた。
オゴタイは金朝への遠征を継続し、1234年に金朝を滅亡させた。また高麗(朝鮮半島)への遠征も繰り返し行い、高麗を属国化した。これにより中国北部はモンゴルの直接支配下に入り、後のフビライ・ハーンによる南宋制覇への布石が置かれた。
オゴタイの命を受けたバトゥ(ジョチの子)率いる大軍は、1236〜1241年にかけてルーシ(現ロシア・ウクライナ)を席巻し、ポーランド・ハンガリーにまで侵攻。1241年のレグニツァの戦いとモヒの戦いでヨーロッパ連合軍を壊滅させた。しかしこの年オゴタイが急死したため、遠征軍は撤退した。
オゴタイは晩年、飲酒による健康悪化が著しかったとされる。1241年12月に急死し、皇后トゥレゲネが摂政として実権を握った。後継者問題をめぐる内紛が続き、モンゴル帝国の勢力拡大は一時停滞した。
オゴタイはチンギスが征服した領土を安定的な「帝国」へと転換させた統治者として評価される。金朝滅亡・欧州遠征・カラコルム建設・ヤム整備など、在位わずか12年で多大な成果を残した。チンギスが「征服者」なら、オゴタイは「帝国の設計者」といえる存在であった。