辛亥革命后，俄國插手外蒙事務，策動喇嘛王公們“獨立”。1911年11月28日，哲布尊丹巴在沙俄駐庫倫領事策動下建立“大蒙古國”，隨后又在沙俄哥薩克騎兵幫助下，將清廷駐庫倫辦事大臣三多及其他文武官員驅逐出庫倫。當時三多只有二百名士兵，而俄國在邊境上駐有重兵并已派兵千余名進入外蒙。在此情況下，三多及隨從被解除武裝押送出境。

由于辛亥戰事正在進行當中，清廷當時既無心也無力去對付哲布尊丹巴的“獨立”，只能派遣蒙古郡王和科布多辦事大臣前去庫倫宣撫，但哲布尊丹巴對此絲毫沒有理會而是隨后自立為皇帝，年號“共戴”。在俄國的支持下，哲布尊丹巴的勢力又將烏里雅蘇臺和科布多的清廷官員及士兵驅逐。

俄國人對哲布尊丹巴的“獨立”表示大力支持，當時的“蒙軍”便是由俄國提供武器并由俄國教官訓練，俄國人還給哲布尊丹巴貸款兩百萬盧布，與之簽訂《俄蒙協定》、《俄蒙商務條約》，可謂不遺余力。但是，俄國人的支持是有條件的，那就是要將外蒙古變成他們的勢力范圍，譬如在以上協定中就規定，中國軍隊不準進入蒙古、漢人不準移民蒙境，俄國人在蒙古享有特權、不經俄國同意，蒙古不得與他國簽訂協約等等。

用一句話歸納，中國在外蒙古被掃地出門，原有的統治權全由沙俄取代，狼子野心，一目了然。當然，對于哲布尊丹巴（下圖）的獨立和俄蒙之間的這些協定，清廷及后來的歷屆政府都宣布概不承認。

1913年11月，袁世凱政府與俄國簽訂《中俄聲明文件》，俄國承認中國對外蒙的宗主權并承認外蒙古是中國領土的一部分，而中國則承認外蒙古享有自治權，同意只派出辦事大臣、屬員及衛隊進駐庫倫，軍隊不進入外蒙。作為條件，俄國在《俄蒙商務專約》中攫取的特權得到承認。

1915年6月，經過近一年的談判，中、蒙、俄三方簽訂《中蒙俄協約》，哲布尊丹巴取消皇帝稱號和年號，俄國確認了中國對外蒙的宗主權，而俄國在蒙古的各項特權也再次被確認。

直到1917年俄國爆發“十月革命”，庫倫當局見沙皇政權已經倒臺，隨后自行宣布取消獨立，而民國政府則在隨后派徐樹錚前往庫倫，收回全部主權。

可惜的是，后來的民國政府一直陷于內戰和革命當中，未能及時鞏固在蒙古的主權，以至于外蒙后來又在蘇聯的支持下再次宣布獨立并投入了蘇聯的懷抱，其混亂的狀態一直持續到抗戰結束。（下圖之民國九年，即1920年。）

二戰后期，為盡快結束對日戰爭，英美兩國在背著中國與蘇聯簽訂《雅爾塔協定》，其中約定維持外蒙古現狀并恢復1904年日俄戰爭前沙俄在東北的權益，作為蘇聯出兵東北的條件。此后，宋子文與蔣經國奉命前往蘇聯談判改約，但談判之前，斯大林的態度已經非常明確：在中東鐵路、旅順、大連這些問題上可以讓步，但在外蒙古獨立的問題上決不退讓。

會談無果的情況下，斯大林曾直截了當的指出：蘇聯之所以要外蒙古，完全是站在軍事的戰略觀點考慮，因為他們需要這樣一個緩沖地帶，以保障西伯利亞的安全。斯大林的口吻，完全是一種現實主義的態度，他不希望自己的邊境上出現另一個強國，而且還擔心中國會與美國走得太近，以至于影響到蘇聯的國家利益和安全。

在反復爭論毫無結果的情況下，蔣介石決定讓步，正如其日記中記載的：“接子文冬亥報告電，乃知史大林對外蒙堅持其獨立之要求，否則有協定無從成立之表示。余再三考慮，俄對外蒙之要求志在必得，決不能以任何高度自治或準其駐兵之方式所能饜其欲望。若不允其所求，則東北與新疆各種行政之完整無從交涉，……而且外蒙事實上已為彼俄占有。如為虛名而受災禍，決非誤國之道；若忍痛犧牲外蒙不毛之地，而換得東北與新疆以及全國之統一，而且統一方略非此不可也。”

最終，國民黨政府同意讓步，允許外蒙“在三民主義的原則指導下”以“公民投票”的方式解決其國際地位問題。在《中蘇友好同盟條約》達成協議之后，宋子文請辭，后由外交部長王世杰簽署了協議。

1945年10月20日，外蒙舉行公民投票，在蒙古人民黨的操作下，97.8%的公民贊成獨立，但聯合國所派觀察員不承認此次投票。1946年1月5日，國民黨政府承認外蒙獨立（下圖），連名義上的宗主權也就此失去（后又對蘇方操縱投票提出抗議，不予承認）。