他們於三月二日率兵入宮，發動政變。斬支持立世祖之孫阿難答為帝的左丞相阿忽台，擒阿難答，愛育黎拔力八達稱監國。此時，其兄海山正揮軍南下，愛育黎拔力八達與母答已北迎海山，會於上都，決議擁海山為帝，並誅殺阿難答，廢卜魯罕皇後。二十一日，海山在大安閣即位，是為武宗[25]。
元武宗因愛育黎拔力八達有功，冊封他為皇太弟（即未來的元仁宗），相約武宗係與仁宗係交替稱帝，即武仁之約。元武宗時期，加封孔子為“大成至聖文宣王”[26]，並給予孔子的家族與弟子一些稱號。為了解決元成宗時期的財政危機，元武宗設置常平倉以平抑物價，下令印製至大銀鈔，然而反而使銀鈔嚴重貶值。此外他將中書省宣敕與用人權劃歸給尚書省。1311年元武宗因沉耽淫樂、酗酒過度，年僅31歲死於玉德殿，愛育黎拔力八達順理成章地以監國者總攬朝政[27]，由皇太弟愛育黎拔力八達繼位，是為元仁宗，這次是元朝首次和平繼承帝位。
漢化運動
元仁宗力圖改變元武宗時造成的財政枯竭、政製混亂的局麵，他推行“以儒治國”政策，並且減裁冗員、加強中仁宗時期發行的寶鈔
央集權以整頓朝政。他曾令王約將《大學衍義》譯為蒙文，賜臣下說“治天下，此一書足矣。”並將《貞觀政要》和《資治通鑒》等書摘譯為蒙文，令蒙古人與色目人誦習。1312年元仁宗將其儒師王約特拜集賢大學士並將王約“興科舉”的建議“著為令甲”，至此恢複科舉製度。本次科舉以程朱理學為考試的內容，史稱延祐複科，最後錄取護都答兒、張起岩等56人為進士[24][28]。
他還倚重漢人文臣，處死蒙丞相托克托等，排除朝中異己。財政方麵，元仁宗取消元武宗的經濟措施，並且於1314年在江浙、江西、河南等地查清地方田產，史稱延祐經理。任用床兀兒統軍，擊敗察合台汗王也先不花以平定西北地區。然而元仁宗未能製止太後答己幹預朝政，也無力製裁備受太後重用的重臣鐵木迭兒貪贓枉法。在繼承問題方麵，元仁宗以王約輔助皇太子碩德八剌，並且聽從鐵木迭兒的建議，廢除武仁之約。他將元武宗長子周王和世琜外放鎮守雲南、次子圖帖睦爾放逐海南島。仁宗即位之第五年，即延祐三年（1316）十二月，立嫡子碩德八剌為皇太子，兼中書令、樞密使[29]。同年冬天，元武宗舊臣皆感憤怒而擁護和世琜叛變，最後敗走漠北，依附察合台汗國。1320年元仁宗駕崩後，皇太子碩德八剌即位為元英宗[24]。
皇位更替
南坡之變
延祐七年（1320）正月，36歲的仁宗病死於大都光天宮。碩德八剌於三月元英宗
登上皇帝寶座，是為英宗[29]。元英宗續實行元仁宗的以儒治國、加強中央集權和官僚體製的政策，並於1323年下令編成並頒布元朝正式法典——《大元通製》，共2539條，他還下令拔除權臣鐵木迭兒在朝廷的勢力。然而支持鐵木迭兒的蒙古與色目保守派厭惡元英宗的新政，有意發動政變。1323年鐵木迭兒的義子鐵失趁元英宗去上都避暑之際，在上都以南15公裏的南坡地刺殺元英宗及宰相拜住等人，史稱南坡之變，仁宗係自此未能再奪得皇位[24]。
天曆之變
泰定帝召回被放逐到海南島的武宗係圖帖睦爾為懷王。泰定帝於1328年七月崩於上都，丞相倒剌沙擁立七歲的阿速吉八為帝，是為天順帝。而鎮守大都的燕帖木兒與伯顏擁立周王和世琜於漠北、懷王圖帖睦爾於江陵，同年圖帖睦爾先至大都繼位，是為元文宗。[11]之後，兩都之爭由此展開。十月，上都陷落，天順帝被俘[30]。隔年和世琜於漠北和林稱帝，即元明宗。元文宗放棄帝位，派燕帖木兒迎元明宗繼位，並且被立為皇太子。然而燕帖木兒毒死元明宗，複位元文宗，改元天曆，史稱天曆之變。