第一次蒙古獨立
一九一一年十二月二十八日，正當滿清政府為處理南方革命黨而焦頭爛額的時候，外蒙古以哲布尊丹巴這名自稱為『成吉思汗三十世孫』的活佛喇嘛，也在武昌革命所造成的骨牌效應下，於庫倫（今烏蘭巴托）正式宣佈外蒙古獨立，自稱為『大蒙古帝國日光皇帝』。當時參加蒙古建國大典的外國使節僅僅只有俄國使節。
滿清政府此時只想趕緊解決南方的革命勢力，對於北方的外蒙問題，無暇也無力解決。因此，清政府只能被迫承認庫倫政府的自治權，至於俄國則立刻與哲布尊丹巴簽定《蒙俄條約》，確立俄國對蒙古的保護權。庫倫政府軍在取得俄國的支持之後，便開始向外蒙其他不肯歸順的盟旗發動攻擊。其中最慘烈的首推『科倫布屠城』，被庫倫軍隊活剝、輪姦、車裂的蒙古人多達數千。他們還率軍殺進內蒙，以『光復蒙古疆土，完成帝國復興』為口號，用以號召內蒙境內的蒙古人。結果中國守軍在呼和浩特一役，擊退庫倫政府軍。
一九一二年，中華民國正式成立，孫中山在南京就任臨時大總統，發出「國家之本，在於人民。合漢、滿、蒙、回、藏諸地為一國，即合漢、滿、蒙、回、藏諸族為一人，是日民族之統一」﹔同年四月，袁世凱就任大總統﹐於同月二十二日發佈命令﹕『凡蒙藏回疆各地方同為我中華民國領土﹐則蒙藏回疆各民族即同為我中華民國國民』。這就是著名的『五族共和』思想。
不久，東蒙十旗先後在一九一二年與一九一三年召開東蒙王公大會，宣佈擁護五族共和，要求庫倫取消獨立。同年西蒙三十四旗召開西蒙王公會議，決定『聯合東蒙，反對庫倫』。此外，原來以錫尼喇嘛為首，主張反帝反封建並有蒙獨傾向的『獨貴龍』運動，在清朝覆亡後，也擁戴民國，並不響應外蒙庫倫的獨立。
中華民國從孫中山政權轉到袁世凱政權之後，中華民國正式進入北洋政府時代。袁氏多次派員與俄國交涉外蒙問題，由於俄國當時被歐洲事務所牽絆，無暇東顧。因此對外蒙問題做出讓步，承認外蒙古是中華民國的一部分，條件是在外蒙古實行『自治』。也就是說外蒙古在名義上仍屬中國，實際上外蒙古還是掌握在俄國的手中。中國用治權換回了主權。
一九一五年，中華民國重新派出辦事大員到外蒙庫倫履行職責。次年，舉行了中華民國大總統策封外蒙哲布尊丹巴的典禮，繼而在外蒙開設中國銀行，並開闢張家口至庫倫的直達公路。在外蒙『自治』的既成事實下，北洋政府盡其所能地維繫了中央與地方政府的關係。由於蒙古其他盟旗都擁戴五族共和，外蒙政府也派員到北京，表達恢復統一的意願。
徐樹錚與外蒙古
一九一七年，俄國發生十月革命，蘇維埃政權正式成立，蒙古自治政府頓時失去依靠。日本在西歐列強的請求下，以對抗赤化為名出兵西伯利亞。為了出兵西伯利亞，日本鼓動中國訂立中日軍事共同防敵協定，展開蠍型雙螫夾擊攻勢，北自海參崴直搗西伯利亞、南自南滿攻入北滿西伯利亞。並且適時推出大蒙古國的構想並煽起『泛蒙運動』，企圖再度分化蒙古。
不過這一主張連外蒙政府都未敢附和。不久，俄國國內情勢逐漸安定，便再度企圖染指外蒙。蒙古自治政府有感於俄共在俄國國內的血腥鎮壓會波及到蒙古地區，遂向北洋政府提出取消自治的要求。
一九一八年，由於蘇維埃紅軍向東進入西伯利亞，引起蒙古自治政府的疑慮，北洋政府派軍隊進駐庫倫協防，同時由陳毅將軍負責與外蒙自治政府談判廢除自治。一九一九年，有『小徐』之稱的皖系軍閥徐樹錚，率兵進入外蒙古，以強硬的手段，迫使外蒙自治政府放棄自治。外蒙古正式回歸中國。
不過，皖系軍閥段祺瑞下臺。被蘇俄紅軍趕到外蒙古的沙俄恩琴白匪勾結外蒙古上層王公，向中國駐軍發難。中國駐軍寡不敵眾，被迫撤離庫倫，一部分返回內地，一部分轉移到買賣城，準備再戰。
一九二一年，由牧民出身的蘇黑巴托爾和喬巴山組建了蒙古的共產黨－蒙古人民黨。並且在蘇俄的大量武器裝備援助下，開始向買賣城的中國軍隊進攻。中國軍隊因麻痺輕敵，不幸戰敗，被迫撤出買賣城。從此中國軍隊再沒有進入外蒙古。
一九二一年三月十九日，蒙古人民黨領導的『蒙古臨時人民政府』宣布成立。這與在庫倫的蒙古上層王公以及恩琴形成了對立。由於實力相差懸殊，蒙古人民黨決定邀請蘇聯紅軍入蒙參戰。一九二四年五月，蘇聯紅軍進入外蒙古，在買賣城外打敗了恩琴。同年五月三十一日，蘇聯外長加拉漢與中國外長顧維鈞簽訂《中蘇協定》，規定外蒙主權屬於中國，蘇聯將從外蒙撤軍。但六月十三日蒙古共黨宣佈成立蒙古人民共和國。世上除蘇聯外，無一國承認。隨即於七月佔領了庫倫。蒙古上層王公與蒙古人民黨共同組建了『蒙古人民革命政府』。
北京政府的實權人物曹錕和吳佩孚早就對外蒙古鬧獨立十分不滿。東北的張作霖也大罵俄國人，對外蒙古的獨立異常憤慨。他一時衝動，竟準備發兵外蒙，以武力解決外蒙糾紛。然而，由於內戰原因，張作霖害怕曹錕、吳佩孚借機出兵東北，不敢對外蒙貿然行事。而北京的曹、吳在北邊要對付張作霖，南邊要對付其它各省軍閥，生怕出兵外蒙會喪失自己在北京政府中的實權，因此只有隔岸觀火，無可奈何。作為一種外交形式，北京政府發布了一份措詞嚴厲的聲明，譴責外蒙古企圖分裂中華民國的行徑，不承認外蒙古的獨立。
然而自那時起，蘇聯紅軍就一直留在外蒙古。這期間，那些在蘇俄控制下被剝奪了權力的蒙古上層王公開始醒悟，後悔反抗中國的行為，紛紛逃到中國要求發兵收回蒙古主權，趕走俄國人。但是蘇聯不斷增加駐蒙軍隊規模，阻撓中國收回外蒙古主權的行動。內亂中的中國也一次次喪失了收回蒙古主權的機會。
後來，南方的國民政府擊敗北洋政府，將國都自北京遷往南京，中國對於外蒙古的掌控開始變弱。不久，中日戰爭開始，國民政府再從南京遷到重慶，對外蒙古的控制可說是完全失去。外蒙古在此時已屬於完全自治的局面。
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