早在19世紀的80年代開始，一直覬覦中國領土的沙俄就通過不平等條約不斷在外蒙古擴張勢力，把外蒙視為它的勢力範圍。
1911年中國爆發武昌起義成功後，引發了多米諾骨牌效應。中國各省紛紛響應，宣布獨立，擺月兌清政府的統治。外蒙古同中國其它各省一樣，在王公貴族的帶領下宣布獨立。從混亂和廢墟上通過暴力革命建立起來的中華民國，不久就進入了混亂的軍閥割據時代，外蒙古也蠢蠢欲動醞釀「獨立建國」。早已覬覦外蒙的沙皇俄國，利用清朝政府危在旦夕，無暇顧及邊防的時候，由其駐庫倫（即現在的烏蘭巴托）總領事出面，策動外蒙古的活佛和王公們月兌離中國。11月30日，外蒙活佛哲布尊丹巴在庫倫宣布「獨立」，成立「大蒙古國」，自稱日光皇帝，年號共戴。隨後俄蒙軍隊包圍了清政府駐庫倫的蒙古辦事大臣衙門，解除了清軍的武裝，並將辦事大臣三多及其隨從人員押送出境。此獨立未被當時的清朝政府和後繼的中華民國政府承認。
1913年沙俄當局迫使袁世凱執政的北洋政府簽訂了《中俄聲明》。聲明規定︰外蒙古承認中國宗主權，為中國領土的一部分。中國、俄國承認外蒙古自治。中國不得在外蒙古派駐官員、軍隊，不得移民。1915年6月7日中俄蒙在恰克圖簽定《恰克圖協定》，將此聲明具體化。據此，同年6月9日，外蒙古宣布取消「獨立的大蒙古國」。袁世凱冊封八世哲布尊丹巴為「呼圖克圖汗」，並赦免獨立運動人士。外蒙古實行自治，但實際上為沙俄所控制。
1917年俄國爆發十月革命，之後其政府在1917年和1919年兩次發表對華宣言，宣布廢除沙俄與中國簽訂的不平等條約，但事實上繼續支持外**立。蘇維埃俄國在1919年7月25日發表對蒙古聲明，稱外蒙古是一個獨立的國家，要求與之建立外交關系。十月革命，沙俄政府被蘇俄推翻。這時的「自治蒙古」也就失去了主子。蘇俄紅軍不斷向西伯利亞挺進，使「自治蒙古」感到危脅日益臨近，坐臥不安。1919年8月，蒙古三盟（車盟、圖盟、漢臣）王公聯名密呈清廷駐外蒙古地區最高行政長官、庫倫鎮撫使陳毅，自願取消自治，恢復舊制，回歸中國大家庭。
1919年11月7日，由于俄國白軍與紅軍均陷入蘇聯國內戰爭而無暇顧及外蒙古，中華民國總統徐世昌和政府首腦段祺瑞遂決定出兵外蒙，派徐樹錚率兵進入外蒙古庫倫，挾持「內閣理」巴德瑪?多爾濟，軟禁哲布尊丹巴活佛，並召當時正與外蒙古進行和平談判的庫倫鎮撫使陳毅（當時和平談判已近成功）回京，全面否定《中俄聲明》。同年11月17日，外蒙古正式上書中華民國大總統徐世昌，呈請廢除俄蒙一切條約，蒙古全境歸還中國。
11月22日以《中國大總統公告》下令取消外蒙古自治，恢復舊制。同時取消《中俄聲明》和《恰克圖協定》，北京政府在庫倫設立「中華民國西北籌邊使公署」，由徐樹錚部在外蒙古駐防。南方孫中山護法軍政府亦致電慶賀。孫中山還贊揚徐樹錚︰「徐收回蒙古，功實過于傅介子、陳湯，公論自不可沒！」但是，這種毫不留情的鐵腕政策卻使中國失去了外蒙古上層王公的人心，為蒙古後來的分離埋下了禍根。
到了1920年，段祺瑞在軍閥角逐中黯然下台，徐樹錚被指控為「十大禍首」之最而遭通緝拿辦，他借日本使館之助逃到天津，後潛入上海英租界內匿居。外蒙古也進入混亂狀態。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（今烏蘭巴托），一部分返回內地，一部分轉移到買賣城，準備再戰。俄國的十月革命，也傳染到外蒙古大草原。在蘇俄的支持下，牧民出身的蘇黑巴托爾和喬巴山組建了蒙古人民黨。1921年，蒙古人民黨的軍隊在蘇俄的大量武器裝備援助下，開始向買賣城的中**隊進攻。中**隊內外交困，無心戀戰，節節戰敗，被迫撤出買賣城（今恰克圖）。
1921年3月19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和恩琴俄國「白匪」形成了對立，並展開戰斗。由于實力相差懸殊，蒙古人民黨邀請蘇聯紅軍入蒙參戰。
1921年5月，蘇聯紅軍進入外蒙古，在買賣城外打敗了恩琴的軍隊，挽救了危在旦昔的蒙古人民軍。隨即于7月佔領了庫倫。7月10日，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」。在俄國的慫恿下，外蒙古再次宣布「獨立」和建立「蒙古國」。消息傳到中國內地，一時間輿論大嘩，國內各民間團體、民主黨派紛紛發表宣言，反對蒙古王公貴族分裂祖國的倒行逆施，譴責蘇俄對中國外蒙古的武裝佔領。北京政府的實權人物曹錕和吳佩孚，以中國政府名義發布措詞嚴厲的聲明，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」。東北的張作霖也通電譴責俄國，對外蒙古的「獨立」異常憤慨。他不顧被其他軍閥吞並危險，獨自發兵外蒙，與外蒙和俄軍作戰，試圖以武力解決外蒙糾紛。然而，由于內戰原因，張作霖害怕曹錕、吳佩孚借機出兵東北，奪回部分失地（這些失地至今還在中國轄區），就不敢再貿然行事。而北京的曹錕、吳佩孚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，因此也只是口頭譴責**，不敢以武力去制裁。
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，後悔分裂中國的行為，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。1921年外蒙的蘇赫巴托在俄國幫助下，成立君主立憲政府，1924年又廢除君主立憲，成立蒙古人民共和國。二三十年代一直到四十年代，中國除了內亂混戰，便是抗日戰爭。長期陷于內亂的中國，一次次地喪失了收回蒙古主權的機會。
俄國的列寧在世的時曾經說，要把沙皇掠奪的亞洲土地還給亞洲人民，他承諾，當中國革命取得成功後，蒙古將自然成為中國的一部分。但在列寧死後，斯大林完全背棄了列寧的諾言，他殺掉了曾經對列寧的講話有過記載的一位國防部副部長，然後拒不承認列寧說過的話。從此在蘇聯再也听不到要歸還蒙古的聲音。蘇聯軍隊就這樣還一直賴在外蒙古。
1928年，外蒙古發生大規模反對獨立並要求回歸祖國的統一進步運動，蘇聯以「平叛」為由進軍外蒙進行血腥****，整個蒙古血流成河，蒙古統一人士要求民國政府出兵外蒙，中蘇軍隊在外蒙東部邊界發生小規模戰斗。蘇軍不願擴大事端，宣布撤出外蒙，中**隊也沒再進入外蒙。此後，蔣政府忙于在南方「剿匪」，之後的中日戰爭，使南京政府無力于外蒙事務。親蘇的喬巴山趁機又得到發展，加上日本也制造滿**立事端，外蒙甚至與偽滿洲國簽訂「邊界」協定，從事分裂國家的勾當。至此，外蒙古在抗戰期間成為事實上的獨立國、蘇聯的衛星國，月兌離了中華大家庭。
蘇聯也不再承認中國對外蒙古擁有主權了。蘇聯于1941年4月13日同日本簽訂了《蘇日中立條約》，並且雙方發表聯合聲明說︰為了維護兩國的友好關系，蘇聯保證尊重「滿洲國」的領土完整和不可侵犯；日本保證尊重「蒙古人民共和國」的領土完整和不可侵犯。這樣，兩個本來都屬于中國的領土居然成了蘇日之間罪惡的交易了，這是蘇聯外交史上很不光彩的一頁。對此，重慶的國民政府外長王世杰曾鄭重聲明「絕對不能承認」，他強調說︰「《蘇日中立條約》，對于中國絕對無效。」
1945年2月，美國總統羅斯福、英國首相丘吉爾和斯大林在雅爾塔舉行三國首腦會議。在商討對日作戰問題時，斯大林提出蘇聯對日作戰的條件之一是「外蒙古的現狀須予維持」。斯大林的要求得到了羅斯福和丘吉爾的同意。他們並就此簽訂了一個秘密的協定，世稱「雅爾塔協定」。斯大林所說的「現狀」就是指的「蒙古人民共和國」。斯大林知道這是件很燙手的事，所以提出由美國出面通知中國政府。1945年6月15日，美國駐華大使赫爾利奉命把雅爾塔協定的內容正式通知了蔣介石。蔣介石感到憤怒，卻又無可奈何，只得同意派行政院院長宋子文、外交部長王世杰和蔣經國赴莫斯科談判。
1945年6月底至8月中旬，中蘇雙方在莫斯科舉行多次會談，爭論激烈。斯大林幾乎是以威脅的口吻對宋子文說︰外蒙古必須獨立。如果中國不同意，蘇聯就不會出兵打日本。中國事實上已無力來管理外蒙，何況目前外蒙和內蒙正準備聯合起來要搞大蒙古共和國，這將危及華北。宋子文據理力爭，毫無結果；也曾經提出過給外蒙「高度的自治權」的主張，作為妥協，但蘇方一概拒絕討論。就這樣，在嚴酷的既成事實面前和強大的國際壓力下，無可奈何的蔣介石只得指令宋子文接受蘇方條件，同意「蘇聯出兵擊敗日本後，在蘇聯尊重東北的主權、領土完整；不干涉新疆的內部事務；不援助**」等條件下，允許外**立。
1945年8月14日，宋子文、王世杰奉命簽署《中蘇友好同盟條約》及其附件。雙方關于外蒙問題的換文是這樣說的︰「鑒于外蒙古人民一再表示其獨立願望，中國政府同意，將在日本戰敗後舉行公民投票以確定外蒙的獨立。」面對這一喪權辱國的條約，宋子文拒絕簽字，並且他辭掉了外交部長的職務，最後這個條約是由王世杰簽的字。《中蘇友好同盟條約》的簽訂，標志著蔣介石政府正式出賣了外蒙古。如此的巨大代價，終于換取蘇聯出兵中國東北，給予日本關東軍以毀滅性的打擊。
1945年10月20日，外蒙古當局一手操辦了「公民投票」（記名投票）。據外蒙古方面的報道稱︰共有49萬選民，「98％的選民參加了投票，一致贊成獨立」。奉命前往觀察外蒙古「公民投票」的國民政府內政部常務次長雷法章，事後對這次投票的評介是︰「其辦理投票事務人員，對于人民投票名為引導，實系監視，且甚為嚴密」，「此項公民投票據稱為外蒙人民重向世界表示獨立願望之行動，實則在政府人員監督下，以公開之簽名方式表示贊成獨立與否，人民實難表示自由之意志。」
1946年的1月5號，當時由蔣介石把持的中華民國就承認了蒙古人民共和國的獨立，國民政府發表公告說，外蒙古人民在1945年10月20號舉行公民投票，公民投票結果已經證實，外蒙古人民贊成獨立。所以按照國防最高委員會的審議決定，承認外蒙之獨立，出由行政院轉持內政部，將此項決議正式通知外蒙古政府外，特此公告，告知于中國的國民。
蔣介石在大陸垮台、退到台灣後，對斯大林沒有遵守《中蘇友好同盟條約》的條款感到憤慨，並以蘇聯違約為由，在聯合國狀告蘇聯，這就是所謂的「控蘇案」。當時雖然大陸已經易手，但在聯合國，中華民國仍然擁有中國的合法代表權，並且是安理會的常任理事國。中華民國宣布《中蘇友好同盟條約》失效，從而不承認外蒙古的獨立，聯合國對此予以承認。這就是至今在台灣的「中華民國」版圖上還包括外蒙古的法律依據。
在國民黨第七次全國代表大會第四次會議上，蔣介石還沉重地「檢討」了一番，說︰「承認外**立的決策，雖然是中央正式通過一致贊成的，但我本人仍願負其全責。當時我決心的根據有三點︰第一，我對于民族平等，自由的思想，向來認為是天經地義的事，只要其民族有獨立自主的能力，我們應該予以獨立自主的。第二，外蒙古所謂蒙古人民共和國，自民國十年設立以來，事實上為俄帝所控制，我們政府對于外蒙古領土，實已名存實亡了。第三，只要我們國家能夠自立自強起來，外蒙這些民族，終究會歸到起祖國懷抱里來的，與其此時為虛名而蹈實禍，不如忍痛割棄一時，而換的國家二十年休養生息的機會。那是值得的；因為割棄外蒙寒凍不毛之地，不是我們建國的致命傷，如果我們因為保存這一個外蒙的虛名，而使內外不相安，則國家更無和平建設之望了。我主張放棄外蒙的決心，實基于此。這在現在看來，實在是一個幼稚的幻想，決非謀國之道；但我在當時，對外蒙問題唯有如此決策，或有確保戰果，爭取建國的機會。這是我的責任，亦是我的罪愆。」
但1961年蒙古申請加入聯合國時，當時在聯合國仍擁有中國的合法代表權的**民黨政權卻放棄使用否決權，等于承認外**立。
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