辛亥革命后，俄国插手外蒙事务，策动喇嘛王公们“独立”。1911年11月28日，哲布尊丹巴在沙俄驻库伦领事策动下建立“大蒙古国”，随后又在沙俄哥萨克骑兵帮助下，将清廷驻库伦办事大臣三多及其他文武官员驱逐出库伦。当时三多只有二百名士兵，而俄国在边境上驻有重兵并已派兵千余名进入外蒙。在此情况下，三多及随从被解除武装押送出境。
由于辛亥战事正在进行当中，清廷当时既无心也无力去对付哲布尊丹巴的“独立”，只能派遣蒙古郡王和科布多办事大臣前去库伦宣抚，但哲布尊丹巴对此丝毫没有理会而是随后自立为皇帝，年号“共戴”。在俄国的支持下，哲布尊丹巴的势力又将乌里雅苏台和科布多的清廷官员及士兵驱逐。
俄国人对哲布尊丹巴的“独立”表示大力支持，当时的“蒙军”便是由俄国提供武器并由俄国教官训练，俄国人还给哲布尊丹巴贷款两百万卢布，与之签订《俄蒙协定》、《俄蒙商务条约》，可谓不遗余力。但是，俄国人的支持是有条件的，那就是要将外蒙古变成他们的势力范围，譬如在以上协定中就规定，中国军队不准进入蒙古、汉人不准移民蒙境，俄国人在蒙古享有特权、不经俄国同意，蒙古不得与他国签订协约等等。
用一句话归纳，中国在外蒙古被扫地出门，原有的统治权全由沙俄取代，狼子野心，一目了然。当然，对于哲布尊丹巴（下图）的独立和俄蒙之间的这些协定，清廷及后来的历届政府都宣布概不承认。
1913年11月，袁世凯政府与俄国签订《中俄声明文件》，俄国承认中国对外蒙的宗主权并承认外蒙古是中国领土的一部分，而中国则承认外蒙古享有自治权，同意只派出办事大臣、属员及卫队进驻库伦，军队不进入外蒙。作为条件，俄国在《俄蒙商务专约》中攫取的特权得到承认。
1915年6月，经过近一年的谈判，中、蒙、俄三方签订《中蒙俄协约》，哲布尊丹巴取消皇帝称号和年号，俄国确认了中国对外蒙的宗主权，而俄国在蒙古的各项特权也再次被确认。
直到1917年俄国爆发“十月革命”，库伦当局见沙皇政权已经倒台，随后自行宣布取消独立，而民国政府则在随后派徐树铮前往库伦，收回全部主权。
可惜的是，后来的民国政府一直陷于内战和革命当中，未能及时巩固在蒙古的主权，以至于外蒙后来又在苏联的支持下再次宣布独立并投入了苏联的怀抱，其混乱的状态一直持续到抗战结束。（下图之民国九年，即1920年。）
二战后期，为尽快结束对日战争，英美两国在背着中国与苏联签订《雅尔塔协定》，其中约定维持外蒙古现状并恢复1904年日俄战争前沙俄在东北的权益，作为苏联出兵东北的条件。此后，宋子文与蒋经国奉命前往苏联谈判改约，但谈判之前，斯大林的态度已经非常明确：在中东铁路、旅顺、大连这些问题上可以让步，但在外蒙古独立的问题上决不退让。
会谈无果的情况下，斯大林曾直截了当的指出：苏联之所以要外蒙古，完全是站在军事的战略观点考虑，因为他们需要这样一个缓冲地带，以保障西伯利亚的安全。斯大林的口吻，完全是一种现实主义的态度，他不希望自己的边境上出现另一个强国，而且还担心中国会与美国走得太近，以至于影响到苏联的国家利益和安全。
在反复争论毫无结果的情况下，蒋介石决定让步，正如其日记中记载的：“接子文冬亥报告电，乃知史大林对外蒙坚持其独立之要求，否则有协定无从成立之表示。余再三考虑，俄对外蒙之要求志在必得，决不能以任何高度自治或准其驻兵之方式所能餍其欲望。若不允其所求，则东北与新疆各种行政之完整无从交涉，……而且外蒙事实上已为彼俄占有。如为虚名而受灾祸，决非误国之道；若忍痛牺牲外蒙不毛之地，而换得东北与新疆以及全国之统一，而且统一方略非此不可也。”
最终，国民党政府同意让步，允许外蒙“在三民主义的原则指导下”以“公民投票”的方式解决其国际地位问题。在《中苏友好同盟条约》达成协议之后，宋子文请辞，后由外交部长王世杰签署了协议。
1945年10月20日，外蒙举行公民投票，在蒙古人民党的操作下，97.8%的公民赞成独立，但联合国所派观察员不承认此次投票。1946年1月5日，国民党政府承认外蒙独立（下图），连名义上的宗主权也就此失去（后又对苏方操纵投票提出抗议，不予承认）。
