忽必烈与阿里不哥汗位争夺之争
由于蒙古帝国生长环境的因素，蒙古帝国直到元太宗窝阔台时代还带着浓厚的游牧习气，蒙军在伐金的进程中除了在华北地区屠城外还经常破坏农田，甚至窝阔台还曾经表达过将中原变为牧场的想法。在耶律楚材等一干大臣的劝诫下，窝阔台对农耕文明的恶劣态度稍有收敛，但他还是固执的认为农耕完全没用。耶律楚材深知蒙古人要想长久统治中原，必须尊重儒学，他委人找到了孔子第51代孙孔元措，并推举他为衍圣公，同时对战乱地区的儒生加以保护。窝阔台后来听从耶律楚材的建议招募了一些儒生为官，并开办书院。
到了蒙哥为汗的时候他相对于铁木真、窝阔台、贵由变现出了更多的智慧且与先进文明一致的治国策略。蒙哥即位后开始强化统治，加强中央集权，并于1253年派旭烈兀西征，自己则率领蒙军主力南下伐宋。同时，蒙哥还将漠南汉地事务交给忽必烈打理。
据史料记载，忽必烈非常尊崇儒学，他与喜爱蒙古游牧传统的兄长蒙哥和弟弟旭烈兀、阿里不哥不同，他从小就被母亲克烈·唆鲁禾帖尼安排接受比较规范的儒家教育，忽必烈结识了一大批金代留下来的汉人大家，如：海云禅师、刘秉忠、张文谦等。因此，忽必烈在管理汉地后让兵祸连连和被蒙军摧残的“汉地不治”的地方一改颓势，生机勃勃。
1252年，忽必烈奉命出征云南。1254年，蒙军灭大理国后忽必烈接受儒生的建议，未在云南城进行大规模的屠杀，反而任命大理国旧主协助治理云南。
1259年8月11日，蒙哥去世。9月19日，与忽必烈私交甚笃的同父异母弟末哥派人快马加鞭将蒙哥的死讯告知了忽必烈，让他尽快北返，争夺汗位。刚开始，忽必烈认为“吾奉命南来，岂可无功遽还？”便继续南征，围攻长江中游的鄂州（今湖北武汉），并以军接应从云南北上的兀良合台军。
后来，忽必烈的正妻察必派使者密报和林众臣谋立忽必烈之弟阿里不哥。且阿里不哥模仿其父拖雷的策略，利用蒙古幼子守灶的传统，以监国的身份行使职权，并派阿蓝答儿在开平附近调兵，脱里赤在燕京附近征集民兵。同时，窝阔台家族、察合台家族以及其他蒙古贵族们，担心汉化的忽必烈会夺取大位，积极鼓励身处漠北的阿里不哥升任蒙古大汗。
1259年11月17日，儒臣郝经商《班师议》向忽必烈陈诉立即北返的理由，坚定了忽必烈退兵北返的决心。在谋士的帮助下，忽必烈散播出要进攻南宋都城临安的消息，留大将继续对鄂州的围攻，增加对南宋的军事压力。不久后，南宋鄂州守臣贾似道遣使请和，约定南宋割地，并且送岁币。忽必烈在当日撤兵，轻骑北返燕京。
1259年年底，忽必烈抵达燕京。解散了脱里赤征集的民兵，“民心大悦”。忽必烈率军在燕京近郊驻扎，积极和诸王联络。3月24日，忽必烈在开平率先召开“忽里勒台”，在部分宗王、大臣的拥戴下登基，成为大蒙古国皇帝即蒙古帝国大汗。忽必烈发布称帝的即位诏书《皇帝登宝位诏》，在诏书中自称为“朕”，称蒙哥为“先皇”。也就是说忽必烈既是大蒙古国大汗，同时也是大蒙古国的皇帝。5月19日，忽必烈发布《中统建元诏》，正式建年号“中统”。“中统”也是大蒙古国的第一个年号。
几个月后，在哈拉和林的阿里不哥才收到消息，于是匆忙召开“忽里勒台”大会，宣布登上大汗宝座。这么一来大蒙古国就同时出现了两位大汗了！
最终两位大汗快就展开了战争。但是由于忽必烈手下人才济济，且人心团结，阿里不哥虽然人多势众，最终还是被忽必烈大败。这场大败史书记载篇幅不多，只说忽必烈手下的军队奋力才赢。1263年阿里不哥向忽必烈投降。忽必烈将其幽禁，几年后阿里不哥在被监管中死去，这让人怀疑他是被毒死的。
1264年9月7日，忽必烈发布《至元改元诏》，取《易经》“至哉坤元”之义，改“中统五年”为“至元元年”。
1271年12月，蒙古对南宋的军事节节胜利，忽必烈接受刘秉忠等人的建议，废蒙古国号，建国号为“大元”，并下诏以旧中都燕京为元大都。