忽必烈采取汉法管理汉地，破坏了那些蒙古游牧贵族和西域贩子的好处。他在中原声望的日增，在管理陕西、河南过程中大量财力、物力的积聚，又构成了对蒙哥汗权的威胁。
公元1259年春季，蒙哥兵分三路，南下灭宋。他亲率一队主力进入四川。农历八月，蒙哥在合州遭到守将王坚的固执抵当，两边苦战多日，蒙军遭到重创。这时，忽必烈正带领军队，超出淮河，筹办强渡长江。不久，忽必烈接到动静，蒙哥在合州攻城时被宋朝军队炮石击中，死于军中，请他速速北返。
忽必烈是成吉思汗的孙子，拖雷之子，蒙哥之弟。成吉思汗归天后，其四子托雷曾临时担负监国，后由拖雷之兄窝阔台继汗位，即太宗。太宗身后，将汗位转给托雷之子蒙哥，即宪宗。忽必烈则为藩王。在太宗担负汗位时，忽必烈就已闪现出与其他皇室后辈的分歧之处，他常常同中原汉族士大夫、有识之士集会联络，谦虚向他们就教治国方略。在忽必烈的四周垂垂构成了一个汉儒幕僚个人，使得他的治国思惟朝着分歧于平辈皇子的方向生长。
公元1260年农历三月一日，忽必烈达到开平，在众将领和部分蒙古贵族的帮忙下，抢先宣布登上了王位。
公元1267年，忽必烈以南宋当局截留信使为借口，命阿术为主帅，举兵大范围打击南宋。他采纳南宋降将刘整的建议，集合上风兵力，打击江、汉之间的军事重镇襄、樊两城。公元1271年农历蒲月，又令四川等地军队水陆并进，包抄襄樊。襄樊两城军民奋勇抵当，对峙固城战役达五年之久。忽必烈久攻不下，便采纳张弘范之计，先堵截襄、樊两城水上联络，又集合力量先攻陷樊城。襄城守将见局势已去，便投降了忽必烈。
阿里不哥固然被打败了，但忽必烈还要应对中原汉族军阀李璟的兵变。李璟原是成吉思汗南侵时，农夫叛逆将领李全之子。李全厥后率叛逆兵投降了蒙古，在攻南宋时战死。其子李璟秉承益都行省职，成为山东军阀，臣服蒙古。忽必烈继王位后，李璟暗中招兵买马，囤积军粮，赶制兵器，筹办谋反。当忽必烈同阿里不哥内部相争的时候，李璟抓紧了兵变的法度，后被人发觉，告密忽必烈。当时，忽必烈正同阿里不哥打得难明难分，有力兼顾，便采纳重金拉拢的体例，稳住李璟，并授予高爵，以调换火线的临时安宁。
1251年农历六月，忽必烈之兄蒙哥担当汗位。为了把权力确保在拖雷系家属手中，蒙哥即位以后，就将漠南汉地军国庶事全数拜托给忽必烈掌管。次年，忽必烈又获得关中地区作封地。
襄、樊是通向江南的大门，占有了襄、樊后，忽必烈兵分两路，一起从两淮方向打击，管束宋兵；一起从襄阳沿汉水而下，进入长江，直指南宋都城临安。公元1276年农历正月，在强大的蒙军面前，谢太后、宋恭宗赵只好投降了忽必烈。南宋随之灭亡。
忽必烈封地内的邢台，金朝时人丁浩繁、经济繁华。在蒙古军入侵以后，忽必烈受封之初，本地住民急剧减少。忽必烈决定以邢台为试点，派张耕、李简等人去邢台。他们到邢台后，同心合力，肃除贪暴，主动安民，不到数月，人丁便增加了几十倍。忽必烈从邢台鼎新的结果中大有感到，更加正视文人，慢慢委以重担，又调派杨惟中、史天泽、赵壁等管理河南，使河南经济获得了必然的规复。
自掌管漠南汉地军国庶事以后，忽必烈所实施的一系列办法使中原地区获得了开端的管理，人丁不竭增加，经济渐渐规复，为他篡夺政权奠定了经济根本。