丘處機沒在北海呆過。1220年秋,丘處概率弟子從山東萊州動身,經宜化(今河北宜德),越野狐嶺,東北行至呼倫貝爾,再沿怯綠連河西行,穿越蒙古高原、金山,甫下經別十八里、昌八里(今薪疆昌吉)、阿力麻裏,塔刺思河、塞藍。(今哈薩克斯坦奇姆肯特)、霍闡沒輦(錫爾河)、撒馬爾罕、碣石(今烏茲別克斯坦沙赫裏·沙勃茲),越阿姆河而南,1222年初夏在大雪山(今阿富汗興都庫什山)與成吉思汗會見。進言“敬天愛民為本”,“清心寡慾為要”,被尊稱“神仙”。
東歸後,受命在燕京太極宮主管天下道門,使全真道得到較大發展。死後遺骸葬於白雲觀(在今北京宣武區)。著有《溪集》、《鳴道集》等。