忽必烈即王位後，起首采納的軍事辦法就是先派廉希憲、商挺為京兆等路宣撫使，安撫關中。當他們得知劉承平、霍魯懷前來聯絡六盤山駐軍，圖謀反叛時，便采納決然辦法，將此二人殺死。忽必烈遂令陝西、四川宣撫使八椿節製諸軍，又令汪惟良征集秦隴、平涼等地軍隊，加強關中防務，周到監督六盤山軍隊。值得忽必烈光榮的是六盤山駐軍不但冇有乘勢直搗京兆，反而因久駐思歸，竟沿河西走廊北撤，這就大大和緩了關中的局勢，使廉希憲有機遇調軍隊抓緊設防。北撤雄師到甘州後，碰上阿裡不哥調派的阿蘭答兒部，兩軍彙合後，除一部分持續北撤外，大部分又折回南進。達到甘肅山丹縣後，阿裡不哥的軍隊恰好同八椿、汪惟良部相遇，兩邊展開苦戰。成果阿裡不哥所屬的軍隊大敗，阿蘭答兒、渾都海前後被殺。忽必烈得知環境後，當即帶領軍隊親征阿裡不哥的駐地和林。阿裡不哥聞訊流亡謙州，忽必烈在第一階段的比武中終究占有了上風。

忽必烈采取漢法管理漢地，破壞了那些蒙古遊牧貴族和西域販子的好處。他在中原聲望的日增，在管理陝西、河南過程中大量財力、物力的積聚，又構成了對蒙哥汗權的威脅。

按照蒙古國的風俗，擔當汗位，必須在蒙前人的發源地停止，必須有各係宗王插手，纔算合法。而忽必烈在開平擔當汗位，是有違蒙前人的傳統風俗的。是以，他的行動引發了很多貴族諸王的不滿。特彆是早在忽必烈南征未歸時，其皇弟阿裡不哥就已經拉攏一些人在策劃篡奪王位。當阿裡不哥聽到忽必烈自主為王今後，也於1260年農曆蒲月在阿爾泰山的駐夏之所，宣佈擔當王位，與忽必烈相對抗，從而引發了長達四年多的內鬨。

漠南漢地，因為當時典章未備，法製不立，蒙古貴族、官吏隨便殺人的征象時有產生。為了安寧民氣，忽必烈多次製止諸將亂殺無辜，軍士有違令的，斬首示眾，如許大大改良了這類狀況。

公元1260年農曆三月一日，忽必烈達到開平，在眾將領和部分蒙古貴族的幫忙下，搶先宣佈登上了王位。

忽必烈同一天下，不但表示了他出色的軍事才氣，同時表白了他有一套經略中原的政治戰略。早在公元1271年農曆十一月，他就公開宣佈拔除大蒙古國號，取《易經》中“乾元”之義，定國號為“大元”，並且完整采納了中原曆代帝王統治中國的構造情勢，從而包管了同一天下戰役的最後勝利。跟著南宋的滅亡，一個範圍空前、天下一統的封建王朝又呈現在天下的東方，中原數百年的混亂今後結束。

固然忽必烈對李璟采納拉攏拉攏的體例，可李璟見忽必烈與阿裡不哥打得正緊，於1262年農曆仲春三日，公開停止兵變。他將漣、海等州獻於南宋，遣使要求南宋援助。忽必烈當即命諸王合必赤總督諸路軍馬，討伐李璟。來自河南、河北、山東等地的蒙漢軍隊圍攻李璟，將李璟困於濟南城中。李璟向四周求救，但願獲得山東、河北等地軍閥的呼應，但是呼應者無幾。數月以後，城中糧儘，李璟無計可施，便投大明湖他殺，因為水淺未能淹死，被蒙軍抓獲，隨後被斬殺。李璟的兵變很快被停歇了。

公元1261年農曆玄月，阿裡不哥顛末一番休整，冒充歸順忽必烈，帶領軍隊前去和林。等達到和林後，他采納攻擊戰的體例，擊敗忽必烈所屬的也先哥部，隨之占據和林，接著又揮師南下。忽必烈趕快號令張柔、嚴忠嗣、張宏等七部漢軍與阿裡不哥軍大戰於昔木土腦兒之地。兩邊苦戰數日，難分勝負。至冬，阿裡不哥率部北撤，忽必烈部南返。第二年春季，阿裡不哥帶軍隊進駐阿力麻裡地區。因為阿裡不哥治軍不嚴，縱兵燒殺劫掠，內部將領互不連合，導致兵力日衰。公元1264年春季，阿裡不哥部又鬨起饑荒，民怨沸騰，兵士四周逃散。阿裡不哥被迫無法，於當年農曆七月歸降忽必烈，不久後因病死去。