蒙哥汗去世了，遗留下三个弟弟：忽必烈c旭烈兀和阿里不哥，来成为未来蒙古帝国的大汗。 旭烈兀自1256年成为波斯汗后，由于远离蒙古，而没有要求继承大汗位。剩下的只有忽必烈和阿里不哥。阿里不哥作为幼子，已经成为蒙古本土上的统治者，并在蒙古都城哈拉和林扎营。作为蒙古地区的统治者 ，他准备在蒙古召开库里勒台，以确保他被举为大汗。而忽必烈抢在他之前行动。他率军 从武昌北上，在中蒙边界的上都府位于今察哈尔和热河之间的多伦诺尔附近建大本营 ，早些时候，他只是在这儿建起了他的夏季驻地。1260年，他在此被他的党羽，即 他的军队，拥立为大汗。当时他44岁。

    按成吉思汗的法律，这次仓卒的选举是非正式的。按传统，库里勒台应该在蒙古召开，会前应召集成吉思汗的四个兀鲁思的代表们出席。阿里不哥在蒙哥的丞相c克烈部聂思 托里安教徒学鲁合的怂恿下，现在也毫不踌躇地在和林悟取大汗称号。在中国，控制着陕西和四川的蒙军将领们倾向于阿里不哥一边，但忽必烈不久就把这两个省的军队争取到他一边。忽必烈的副将们在甘州东部甘肃境内打败了阿里不哥军，这次胜利巩固了忽必烈在对蒙古统治下的中国的所有权。忽必烈把他的优势向蒙古推进，他于1260年年底，在哈拉和林以南的翁金河畔度冬；而阿里不哥朝叶尼塞河上游撤退。接着忽必烈错误地设想战争已经结束，在和林留一支普通军队后，回到中国。1261年年底，阿里不哥卷土重来，驱逐了这支驻军，并进军迎战忽必烈。在戈壁边境上打了两仗。第一仗忽必烈获胜，然而；他再次错误地没有追击阿里不哥，10天后打了第二仗，尽管战斗十分激烈，但却没有决定性的胜负。

    站在阿里不哥一边的有窝阔台家族的首领c塔尔巴哈台的叶密立地区的统治者海都和察合台宗王阿鲁忽alghll或alllghli，阿里不哥曾帮助阿鲁忽从其堂兄妻c兀鲁忽乃手中夺得察合台兀鲁思。由于这一支持，阿里不哥的势力与忽必烈的势力相匹敌，直到将近1262年年底，阿鲁忽背弃阿里不哥投靠忽必烈看下文，第331页。这一出人意料的背叛改变了形势。当忽必烈赶走了阿里不哥的人，重新占领和林时，阿里不哥被迫在伊犁河流域与阿鲁忽作战。阿里不哥被两军拑住，最后于1264年投降忽必烈。忽必烈宽

    恕了他，但是，处死了他的一些主要支持者，包括聂思托里安教丞相孛鲁合。为谨慎起见，他把阿里不哥作为重要俘虏囚禁起来，直到1266年阿里不哥去世。

    家族内部的纠纷结束之后，忽必烈从容地恢复了他征讨宋朝的计划。宋度宗1265－1274年在位依靠奸臣贾似道，而贾似道的统治使杰出将领们的努力都成了泡影。度宗死后，贾似道扶持四岁幼孩恭帝1275－1276年在位即位，在恭帝的名义下操纵朝政。在攻打南宋的战争中，忽必烈幸运地得到两位杰出将领：伯颜和阿术阿术是速不台之孙c兀良哈台之子，还得到回鹘人阿里海牙的支持。1268年，阿术着手围攻襄阳和樊城这两个控制着湖北境内汉水下游流域的城市。这一著名的围攻战持续了5年12681273年，充满着许多英勇抵抗的事迹，如两名英勇的中国将领张贵和张顺，受命由水路增援襄阳，在执行任务中壮烈牺牲1271年。襄阳守将吕文焕进行了顽强的抵抗。后来1272年，阿里海牙从美索不达米亚带来了两位著名的穆斯林工程师：毛夕里的阿拉丁和希拉的伊斯迈尔，用他们带来的攻城武器终于粉碎了被围困的居民们的抵抗。樊城于1273年2月被攻占，吕文焕被宫廷阴谋弄得心烦意乱，于同年3月以襄阳城投降蒙古人。 现在，蒙古人在控制着汉水下游，伯颜和阿术沿长江而下于1275年成功地征服湖北东部要地汉阳c武昌c黄州，安徽要地安