成吉思汗并非只是分封了四大汗国，而是分封了八大汗国（加上次妻生子阔烈坚为九大汗国）历史界公认蒙古大帝国的分裂是在元世祖忽必烈时代，那么成吉思汗时代分封的这些汗国在元世祖忽必烈时代处于什么状态呢？
先说成吉思汗四大儿子封国中的情况，术赤汗国最终演变成了钦察汗国;察合台汗国在元世祖忽必烈与阿里不哥争位之时，势力得到了进一步的扩充，为了争取察合台的后裔阿鲁忽的支持，忽必烈让他统治从按台山到阿母河之兀鲁思和诸部;上述这两个汗国与其说是由成吉思汗最初的封国演化而来的，不如说是由后来的宗王镇戍演变而来的更为贴切。
而窝阔台汗国的情况又如何呢？窝阔台正式继承成吉思汗成了蒙古大汗，死后汗位传给儿子贵由。贵由死后，汗位却落入了成吉思汗另一位儿子拖雷后裔的手中。这时蒙古大汗的继任人蒙哥是拖雷的儿子，他即位之后镇压异己，将窝阔台的分地分成了数块时块，分别授与窝阔台的数个后裔，其中，分在叶迷立地区的禾忽是窝阔台汗国的正式继承人。至元十三年春，禾忽叛乱，失败后投奔窝台的另一个后裔海都。当初蒙哥汗将窝阔台的封地分成数块时，海都被分到了海押地区，海都也在元世祖忽必烈即位后公开反叛，接着用武力吞并了大片土地，其中包括整个原属窝阔台的封地。
不过，海都并非是窝阔台封地的直接继承人。（禾忽才是），因此说，海都所建立汗国与其说是“窝阔台汗国”，还不如是“海都汗国”更为贴切。海都之乱持续了数十年，他的后裔察八儿投降了元朝。汗国被元朝和察合台汗国所瓜分。元朝将所获得的窝阔台汗国的部分领土并入了岭北行省中。
成吉思汗的儿子拖雷，他的后裔蒙哥当了蒙古大汗。蒙哥死后，继承拖雷封地的是他的兄弟阿里不哥，而非元世祖忽必烈。但阿里不哥在与忽必烈争任蒙古大汗时失败，投降了忽必烈。阿里不哥所继承的封地因此也受元朝岭北行省所管辖。
再说到蒙古东部成吉思汗兄弟封国的情况，成吉思汗的兄弟帖木哥斡赤斤的后裔乃颜、纠集了合撤儿的后王势都儿、合赤温的后裔哈丹于至元二十四年叛乱。元世祖忽必烈亲征，击败叛军，俘获乃颜，立即处死，势都儿、哈丹先后投降。后来哈丹再叛，逃窜入高丽，至元二十八年兵败自杀。元世祖忽必烈平定叛王之后，在叛王封地内设置了万户府，在东北设置行省进行管辖等措施来削弱藩王的权力。虽然，成吉思汗的四兄弟的家族仍旧封王，但地位已经大不如前，要受到岭北行省和辽阳行省的节制。
“伊利汗国”被一些人拿来与钦察汗国、窝阔台汗国、察合台汗国并称为忽必烈时代的“四大汗国”，这个汗国其实并非是成吉思汗分封的。一二五三年蒙哥汗从各支贵族中抽调兵力西征波斯、阿拉伯地区，遣其弟旭烈兀领导，但并没有将其地授与旭烈兀。蒙哥汗死后，忽必烈和阿里不河争位，忽必烈为了取得旭必烈的支持，便将阿母河以西的波斯、阿拉伯等地区授其作主，于是伊利汗国便成立了。所以，伊利汗国可以说是由宗王镇戍演变而来的。
钦察汗国、窝阔台汗国、察合台汗国、伊利汗国是元朝时蒙古的“四大汗国”，这种说法与成吉思汗分封四大汗国的说法一样是不严谨的。从反叛元朝的角度来看，“四大汗国”中伊利汗国没有反叛，反叛的是钦察汗国、窝阔台汗国、察合台汗国，但蒙古反叛的汗国又不止这三个，还有“东部诸王”及拖雷兀鲁思的继承者阿里不哥等。就反叛的汗国而言已经远远超出了四个汗国的数目。
也许有人认为，之所以有“四大汗国”的说法，是因为这四个汗国不受元朝行省管辖。但实际上，察合台汗国灭亡之后，它的一部分领土是受到元朝岭北行省管辖的。元文宗至顺元年时（公元一三三零年），为了修《经世大典》，曾经将所谓的“察合台汗国”封为笃来帖木儿汗国、“钦察汗国”封为月祖伯汗国、“伊利汗国”封为阿不赛因汗国。不过，也没有达到四个汗国的数目，仅仅只是有三个汗国而已。况且，后来元未动乱时，在至元十六年之后云南的梁王实际上已取代行省独揽大权。出现了梁王专制，行省秉命的局面，元廷对云南失去了控制。这样说来，是否也可以把梁王专制云南的情况与钦察、察合台、伊利汗国相提并论呢？
成吉思汗的儿子拖雷，他的后裔蒙哥当了蒙古大汗。蒙哥死后，继承拖雷封地的是他的兄弟阿里不哥，而非元世祖忽必烈。但阿里不哥在与忽必烈争任蒙古大汗时失败，投降了忽必烈。阿里不哥所继承的封地因此也受元朝岭北行省所管辖。