成吉思汗
的儿子窝阔台汗死后，其妻子昭慈皇后统治了一段时间，后来她的儿子贵由继承了王位。贵由汗死后，其遗孀钦淑皇后宣布摄政。后来，蒙哥当选为蒙古国大汗，他是拖雷和唆鲁禾帖尼之子。蒙哥汗死后，忽必烈兄弟之间展开对王位的激烈争夺。其中最小的弟弟名叫阿里不哥（称为蒙古草原上的“家族守护者”），他有着身为金帐汗国的汗王哥哥拔都，以及驰骋北方草原的侄子海都的支持。王位的下一位继承者本是忽必烈，但是阿里不哥的支持者反对忽必烈执政，认为他过于“汉化”，行为举止不够“蒙古化”。元时期地图，除元朝本土以外还有四大汗国，即钦察汗国、窝阔台汗国、察合台汗国与伊利汗国。四大汗国名义上听命于元朝皇帝，但实际上各自为政但是在领导草原大军大举南下攻打宋朝这一点上，忽必烈证明了自己是个十足的“蒙古汉子”。他把成吉思汗创立的战术同从中原和穆斯林军队那学来的围攻战术相结合，在取得战役胜利的同时也证明了自己的军事才能丝毫不逊于任何一位蒙古大将。他学习汉族文化的长处，例如他把汉族博大精深的文化知识和科技发明与蒙古人的民族传统和骁勇善战相结合。然而，在蒙古人中的保守派看来，忽必烈对汉族文化的钟情无疑意味着对蒙古民族的背叛。
1260年，
忽必烈
突然与宋朝停战，挥兵西北向其弟阿里不哥的驻地哈尔和林进军。忽必烈大军攻下哈尔和林后，利用该城同阿里不哥军队作战。终于在 1264 年，迫使阿里不哥对哥哥忽必烈臣服。忽必烈对弟弟进行了大赦，还为其分配了土地，但是忽必烈并没有放过那些在阿里不哥身边鼓动其造反的人。忽必烈的侄子海都拒绝归顺，其后30年间一直伺机袭扰中国边境。忽必烈此后再也没有回到蒙古人的首都――哈尔和林，而是折返中国，回到被誉为人间仙境的花园之城――上都。由于宋朝在忽必烈讨伐阿里不哥期间违反了双方签订的停战协定，所以忽必烈返回中国后便发动了对宋朝的新一轮进攻。这番作战，忽必烈又在传统蒙古人作战策略的基础上制定了一条新战法：由于之前蒙古军队在攻破那些顽强抵抗的城池后进行了残忍地劫掠和屠城，这一做法广为人知，他充分利用汉人对于蒙古人战争方法的熟悉和了解，主动提出如果各地能够投降蒙古，蒙古人必将与汉人和平相处。忽必烈的保证，加上他对难民的善待，赢得了汉人的信任。1276年，年仅7岁的宋朝皇帝归顺蒙古。此后忽必烈继续征讨散落在中国东南部的宋朝残余势力，并攻下广州，对最后的抵抗者发起海上打击。然而，事实上在宋朝皇帝投降蒙古的那一刻之前，忽必烈就已经取得了对宋朝战争的胜利。
相比其在军事领域里取得的巨大成就，忽必烈在政治上的领导能力更让人刮目相看。元朝期间，中国大部分地区人民的生活水平得到提高。此外，忽必烈还重视公共基础设施建设，在其执政期间兴修了多条主要道路和运河。忽必烈推行仁政，为农民提供公共救济，实行国家控粮政策：在丰收年景，国家收购农民余粮，贮藏于国有粮仓之中，遇到农业歉收的年份则开仓放粮。忽必烈保留了汉族的官僚体制，也维护了蒙古人的特权地位。他鼓励人民追求知识，下令大量印制书籍，修建观测台以随时更新天文发现。随着印刷术的发展，中国戏曲事业发展到前所未有的高度，在大众中产生了深远影响。