或許，成吉思汗生前已經預見了蒙古帝國日後的強悍與疆土的遼闊，但他限製不了子孫後代對土地和權利的紛爭！繼他對諸子勢力範圍的初步劃分之後，帝國的權利也隨著疆土的不斷擴大而逐漸分散了。四大汗國各霸一方，擁兵自重，甚至與中央政權相抗衡。此時，又出現了一位具有雄才大略的君主，他就是元世祖忽必烈。忽必烈順應曆史發展的潮流，最終定鼎中原，開始了蒙古政權在漢族地區的統治，也掀起了民族融合和文化交流的空前高潮。一個統一的多民族國家在真正意義上形成了。
忽必烈與阿裏不哥爭奪汗位
蒙哥於1259年八月死於合州，他後來被追諡為桓肅帝，廟號憲宗。蒙哥死後，他的同母弟弟忽必烈、阿裏不哥開始為爭奪汗位做準備。
當時，忽必烈正在奉命攻打南宋的鄂州（今武漢市），聞訊後，立即召集謀士商議。他聽從漢人建議，一方麵迎蒙哥靈車，取得大汗寶璽；另一方麵與南宋權相賈似道秘密達成和議撤軍。阿裏不哥當時留守北方，認為忽必烈和旭烈兀都遠征在外，正是奪取汗位的大好時機。他一方麵派人安撫忽必烈，另一方麵則匆匆在漠北召開宗王大會，企圖捷足先登。忽必烈此時也已從南宋撤軍北還，到達燕京附近，召集諸王和大臣，決定與阿裏不哥爭奪汗位。忽必烈先下令疏散阿裏不哥征集的軍隊，然後於1260年三月召集東、西兩道諸王，宣布繼位，稱薛禪汗，建年號為“中統”，強調新政權是正中朝之正統。四月，阿裏不哥也在諸多宗王的支持下召集忽裏台大會，宣布繼位。
雙方由此展開了正麵的爭奪，經過一係列激烈的戰爭，忽必烈取得了最後的勝利。
元朝的建立
忽必烈是拖雷的第二子，早在做藩王的時候，他便非常用心於學習中原文化。蒙哥繼位之後，對子弟進行了分封，讓忽必烈總理漠南漢族地區事務。忽必烈治理漢地非常留心，此前他已經聚集了一批漢族謀士；在受任之後，他繼續納士求賢，訪求治國之方。
忽必烈聽取漢族謀士的建議，先後設置了邢州安撫司、河南經略司、陝西宣撫司等，還實行了一係列措施，懲辦貪官汙吏，約定法製，獎勵農桑，均平賦稅，使北方地區社會逐漸安定，經濟恢複發展。他還為充實邊防做了積極準備，與宋襄陽、樊城防線形成對峙，為蒙古軍南下奠定了基礎。
忽必烈繼位之後，忙於與阿裏不哥爭奪汗位的戰爭，將南方事務暫時擱置。漢蒙交界地區的一些地方勢力乘機發起了動亂，這使忽必烈認識到，這些長久以來掌握實權的地方勢力是新王朝有效地鞏固和強化自身統治的極大障礙。他當機立斷，平定山東李的叛亂，並以此為由，實行了一係列措施。首先，為了分散地方勢力之權，他實施了兵民分治製度，很多地方勢力都被奪去兵權，隻保留文職；其次，他取消了地方勢力職務的世襲製度；在中央，他又設立樞密院，作為一個統一的指揮係統，把軍權集中控製在中央政府的手中，從而有效地遏製了地方割據勢力。
此後，忽必烈逐漸開始按照中原封建王朝的傳統模式進行製度性調整。先後為官員的升遷、職位等級以及俸祿、考核等都製定了一整套製度；同時以燕京（今北京）為中都，設置中央機構和地方行政區劃，製定百官禮儀製度，頒布新的國家法令。所有這一切，逐漸讓北方地區重新納入了秩序化、規範化的統治體係。