对海都心服口服但不失老练世故的都哇汗，在海都去世之初还保持着察合台系对窝阔台系古老而传统的“协助职责”，信守着对已经故去的海都的承诺。尽管都哇和海都之子察巴尔已经共同承认了蒙元朝廷对他们的宗主权，但是都哇汗在按照自己的节奏策划着察合台系的未来。
海都死后，都哇汗在黄金家族内部获得的支持是足够多的，因为一方面，蒙元朝廷长期对窝阔台系觊觎汗位保持高度警惕，也希望在海都死后，歼灭始终抱有皇（权）思想的窝阔台系，所以迅速加强了对察合台汗国的政治、经济和物质支持，另一方面，蒙元朝廷迫切需要加强和位于波斯、阿塞拜疆、亚美尼亚等地的传统盟友伊儿汗国的联系，也需要中亚有一个相对稳定的藩属政权。
在摆脱窝阔台系的控制乃至全面占有中亚的问题上，都哇汗还具有道德优势，因为海都在临终时，委托都哇汗照顾包括察巴尔在内的他的几个儿子。
都哇汗对察巴尔兄弟们的“关照”的确不少，他利用蒙元朝廷在窝阔台系背后的挤压和策应，逐步肢解了窝阔台系的领地，大大压缩了他们的生存空间。
并且都哇汗对一直受命辅佐过自己的察巴尔非常了解，在时机成熟后便公开起兵，以恢复察合台系原有领地为借口来反对后者，在得到了蒙元朝廷模棱两可的支持和表面中立态度以后，他先后战胜了察巴尔和海都的另一个儿子沙斡里，恢复了很早以前被窝阔台系强行夺去的伊犁河谷及喀什噶尔（今中国新疆喀什市），使汗国的疆域达到了比较理想的规模。
我们无法推想出具有太宗窝阔台大汗嫡裔之光荣的察巴尔，此前曾经一直保持的察合台汗国高高在上姿态时的心态。但是，没有能力恢复窝阔台系在整个蒙元帝国荣誉的察巴尔，居然“虎落平川遭犬欺”，被曾经唯唯诺诺的察合台都哇汗打得一蹶不振，察巴尔的内心深处是何等伤心和耻辱啊。
都哇汗在察八尔众兄弟们失去了还手之力后，原本制定了秘密计划——派2000名骑兵将察巴尔送往大都北京邀功请赏，交由对察合台系支持很大的成宗处置，但1307年（元成宗大德十一年）初传来了元成宗的死讯。
听说了成宗的死讯后，已经占有了河中、阿姆河和锡尔河流域最为富庶的农耕城郭之地的都哇汗撕下了最后的面具，他召集了有360余位察合台系、窝阔台系宗王参加的大会，当面羞辱察巴尔。但是，这个大会更多的还是蒙古人传统的那种炫耀胜利、彰显武功的聚会，都哇汗作为传统蒙古人的代表之一，作为黄金家族的成员，虽然基本消灭了海都积累的窝阔台系军队，但还不会也不敢公开消灭窝阔台的领地，他只是“反宾为主”，一改当年海都、察巴尔父子凌驾于自己之上的状况，宣布废去察巴尔，扶立海都另一子仰吉察尔为窝阔台系领主。
虽然察巴尔比他父亲海都差得太多，但是他当然不会甘心受察合台汗国的支配，在他黯然回到自己母亲阔阔哈屯处以后，仍然在窥伺着，等待“反攻倒算”的时机。
在废掉了察八尔、“清算”了察合台汗国与窝阔台系的关系以后不久，一生劳碌、未曾享过清福的都哇汗也去世了，他用短短五年左右的时间，就利用成宗的力量，成功地把窝阔台系的势力基本消灭了，这是黄金家族原有四个支系术赤系、察合台系、窝阔台系、拖雷系关系史上的巨变之一，更是中亚历史上值得大书特书的重大事件，对日后中亚历史的进程乃至今日中亚各民族的形成和人种、语言、文化的发展都产生了深远的影响。
和所有黄金家族各个支系一样的是，察合台汗国同样没有正统的传承顺序，虽然1303年都哇汗与察巴尔与蒙元朝廷的议和带来了近十年的和平，但是并不代表察合台汗国内部的和平。1308年都哇汗长子宽阇接班还算顺利，只是因为短命，仅仅在位一年半就去世了，一个名不见经传的黄金家族成员塔里忽趁乱，篡夺了察合台汗国的汗位，塔鲁忽不仅不是都哇汗的嫡子，还是一位皈依了伊斯兰教的黄金家族的远支后裔，而那时的察合台系成员们还是比较坚定的（蒙古人传统的）萨满教或者（畏兀儿人笃信的）佛教教徒呢，因而塔鲁忽趁乱获得的汗位具有先天不足。
已故都哇汗的儿子怯别在家族的支持下，率军攻打并杀死了塔鲁忽。这时，“蛰伏”已久的被废黜了的察巴尔感觉机遇来了，他希望利用察合台系的内乱来一举将中亚再次纳入窝阔台系，于是联合了一位名叫图库的将军仓促拼凑了号称10万人的军队，向立足不稳的怯别发起攻击，结果由于察合台系诸王的团结一致，察巴尔失利了。在1308年（元武宗至大元年）图库将军兵败被杀后，察巴尔和窝阔台系的境况就更加急转直下了。
察巴尔参与察合台汗国汗位之争的时候，蒙元朝廷也出现了一阵子乱象：1307年（元成宗大德十一年）春，铁木尔去世后，王子阿难答准备继承汗（帝）位，但是被爱育力黎力八达和海山兄弟俩联手击败了，海山即位即元武宗。他出于对蒙古旧制的尊崇和黄金家族兀鲁思（即领地）的尊重，对于当年都哇汗擅自作主，肢解了窝阔台领地、并任意废立其领主的做法颇为不满，于是，在得知察巴尔起兵与都哇汗儿子怯别进行军事斗争后，还曾派人与察巴尔通好，并许诺使他为窝阔台系之主。
被察合台系诸王联合击败了的察巴尔，在狼狈地逃到了他的弟弟、窝阔台系首领（当年被都哇汗所立）仰吉察尔那里后，他们共同感觉到面对强邻察合台汗国已经无能为力了，投奔蒙元朝廷才是唯一的出路。于是，二人率领窝阔台系诸王、贵族、近亲等共计7000余人，连夜渡过伊犁河一路向东投奔蒙元。在经过长途跋涉后，于1310年（元武宗至大三年）来到了大都北京。
这样，原窝阔台系在天山南北及阿尔泰山一带的领地基本上归蒙元所有，其西部领地则被察合台汗国占有了，窝阔台系作为黄金家族中一个完整的支系，自此就永远消失了，察合台汗国成为黄金家族在中亚的主人翁。
