公元1206年春蒙古乞颜部的铁木真在经过多年的奋斗终于统一草原诸部，蒙古贵族们在斡难河（今鄂嫩河）源头召开大会，在本次大会上蒙古贵族们共同尊奉铁木真为成吉思汗，以此为标志宣告统一的蒙古汗国正式建立。公元1227年8月18日65岁的成吉思汗病逝于六盘山下。根据成吉思汗生前留下的政治遗嘱：蒙古汗国的大汗之位由成吉思汗的第三子窝阔台继承。
本来根据成吉思汗的这一政治遗嘱而言：忽必烈应该是与大汗之位无缘了，因为他是成吉思汗第四子拖雷的儿子。那么既然大汗之位是由窝阔台继承的，那么为什么后来又落入了拖雷之子忽必烈手中。这里我们需要解答两个问题：其一蒙古大汗之位是如何由窝阔台系转入拖雷系的？其二拖雷并非只有忽必烈一个儿子，那么忽必烈又是如何在他的兄弟们之中脱颖而出成为蒙古大汗的呢？
1226年春成吉思汗召集诸子就自己身后的继承人问题进行商议。本来蒙古人的习俗是幼子守家灶：由最小的儿子继承父亲剩余的财产及社会地位。这对作为成吉思汗小儿子的拖雷是极为有利的，而成吉思汗也一向对拖雷青睐有加。然而幼子守家灶的传统是诞生于原始的部落形态之下的，可成吉思汗统一草原之后蒙古人传统意义上的财产形态已发生重大变化。
成吉思汗的遗产不再仅仅只是原始部落形态下牧民赖以为生的牛羊牲畜、为数不多的奴隶和一小片牧场，而是动辄数十万平方公里的辽阔封地以及封地上多达十余万帐的领地居民和不计其数的财富。当然成吉思汗遗留的最大财产还是万人瞩目的大汗之位。蒙古人长期习惯的是较为原始的部落生活，尽管成吉思汗将蒙古人凝聚成为一个统一的汗国，然而蒙古人对这种全新的政治体制是需要一个适应过程的。
这其中一个典型的表现就是：对幼子守家灶的传统是否适用于大汗之位的继承是存在争议的。成吉思汗之所以能一统草原靠的就是能团结众人，这自然也包括自己家族内部的团结，然而曾紧密团结在成吉思汗周围为蒙古人的霸业而战的四个儿子在大汗之位面前还能保持团结吗？次子察合台最先跳出来质疑大哥术赤的身世问题——成吉思汗的妻子孛儿帖早年曾被蔑儿乞人掳走。
后来成吉思汗从蔑儿乞人手中夺回了自己的妻子，而术赤恰恰就是在孛儿帖被抢回来后不久出生的。关于术赤究竟是谁的孩子这个问题在那个没亲子鉴定技术的年代是根本说不清楚的。然而成吉思汗为维持家族内部的团结一直避免触及此事，没想到察合台居然把自己父母多年来一直不愿提及的问题公开化。察合台这样做的结果就是导致自己和术赤双双出局。
尽管成吉思汗多年来一直避免触及术赤的身世问题，但在传位一事上自然不可能考虑身世存疑的术赤，而察合台则由于太过冒进而被成吉思汗认定不能团结人心，这样一来大汗之位的继承人选就只能在窝阔台和拖雷之间选择了。这时知道自己已继位无望的察合台提议由窝阔台继承大汗之位，而术赤和拖雷均未表示反对，于是成吉思汗就此确定窝阔台作为大汗之位的继承人。
尽管成吉思汗已确定了继承人，然而他死后大汗之位的继承仍出现了波折：蒙古汗国毕竟不同于中原王朝——刚从原始部落状态中过渡而来的蒙古汗国并非一个高度集权专制的社会，而是更类似于欧洲中世纪的贵族社会。蒙古大汗的继承必须经过库里勒台大会的确认。成吉思汗逝世后窝阔台并没马上登基，而是等到1229年库里勒台大会推举他为蒙古大汗后才正式登基。
从成吉思汗逝世到窝阔台登基这段时间蒙古大汗之位处于空缺状态，在这段时期实际上仍是按蒙古人幼子守家灶的传统由拖雷监国。拖雷可能是成吉思汗四个儿子中最工于心计的人：他早就对二哥察合台和三哥窝阔台联手排挤大哥术赤一事洞若观火。他对三位哥哥都采取等距离交往的方式——在各种礼节上哪个哥哥都挑不出他的理。与此同时他对父亲成吉思汗也极为恭顺与孝敬。
成吉思汗出征时拖雷总是随时伺候在身边。成吉思汗出征所用的马匹和武器从来都是由拖雷亲自准备。拖雷向外界展示的是一心为蒙古人的利益而战的形象，他从不卷入到三个哥哥的争执之中，这为他赢得了不少赞誉。这样做固然使他避免介入到三个哥哥的纷争中，但同时他和哪个哥哥也不会有特别亲密的关系，所以当察合台知道自己继位无望时推举的是一直和自己交好的窝阔台，而不是没特别深厚交往的拖雷。
当成吉思汗宣布由窝阔台作为大汗之位的继承者时拖雷仍一如既往地对父亲和哥哥表现出服从与尊敬。正由于拖雷一贯的表现令他收获了不少人心，所以他才能在成吉思汗死后成功阻止三哥窝阔台立即登基，而在拖雷监国期间他的羽翼更加丰满，从而为将来大汗之位转入自己一系创造了条件。同时拖雷鉴于二哥察合台和三哥窝阔台已然形成联盟的形势有意识增进与大哥术赤以及术赤之子拔都等人的关系。
术赤的身世问题尽管存疑，可术赤一系毕竟有自己的封地和人马，在察合台和窝阔台已然结盟的形势下拖雷系和术赤系实际上也结成了联盟。术赤系由于身世问题而无法谋求大汗之位，可面对身为大汗的窝阔台以及察合台系的共同排斥也渐渐与拖雷系靠拢。拖雷在四十出头的年纪上就离开了人世，然而拖雷系并没丧失希望，因为拖雷的妻子唆鲁禾帖尼承担起了拖雷系复兴的重任。
拖雷死后窝阔台多次游说唆鲁禾帖尼改嫁给自己的儿子贵由。作为游牧民族的蒙古人还保留着父死子娶庶母、兄死弟娶寡嫂的习俗，因此唆鲁禾帖尼改嫁贵由在蒙古社会并非不能接受之事。然而唆鲁禾帖尼深知自己承担着拖雷系复兴的重任，因此她尽管在礼数上对大汗窝阔台恭恭敬敬，却毫不犹豫地拒绝了窝阔台的提议。此后唆鲁禾帖尼独自抚养蒙哥、忽必烈、旭烈兀、阿里不哥四个儿子长大。
唆鲁禾帖尼仍坚持拖雷遗留的与术赤系联盟的既定策略，她的四个儿子也继承了与术赤系联盟的既定策略。公元1241年12月11日蒙古大汗窝阔台去世，窝阔台的遗孀脱列哥那暂时摄政，她极力想把自己的儿子贵由扶上位。公元1246年8月24日贵由在其母脱列哥那主持的库里勒台大会上被推举为新任大汗。贵由认为自己的父亲和母亲当政时对宗王贵族的管控过于宽松，于是贵由上台后大力压制宗王贵族。
然而这却适得其反引起了宗王贵族对自己的普遍反对。在反对贵由的人中最强有力的是术赤的嫡次子拔都。到了公元1248年初贵由与拔都的矛盾以发展到水火不容的地步。这时拔都正出征欧洲，而唆鲁禾帖尼则及时将蒙古本部发生的一切告知拔都，拖雷和唆鲁禾帖尼的长子蒙哥也刻意与拔都交好。就在贵由和拔都剑拔弩张的1248年43岁的贵由却因饮酒过量而暴毙，贵由的遗孀海迷失暂时摄政。
公元1250年拔都召集各路宗王贵族召开会议推举蒙哥为大汗，对此窝阔台家族和察合台家族自然是持反对态度的，然而拔都和蒙哥联合起来以铁腕行动镇压了反对势力：窝阔台家族的摄政皇后海迷失被装入麻袋扔进河里淹死，窝阔台的长孙失烈门也被处决。在肃清了窝阔台系和察合台系的反对势力后蒙古大汗之位由窝阔台系转入拖雷系。蒙古大汗之位尽管转入了拖雷系，但仍与忽必烈无缘。
因为坐在大汗之位上的是他的哥哥蒙哥。公元1259年8月11日蒙哥在攻打南宋钓鱼城的战斗过程中身亡，这迅速引起了围绕大汗之位的又一轮争夺。当时忽必烈并不在蒙古国国都，而是在南宋前线调兵遣将。当忽必烈得知蒙哥的死讯时并没立刻返回蒙古，而是以吾奉命南来，岂可无功遽还为由继续对南宋用兵。对南宋的用兵取得了重大胜利，也使忽必烈在军中树立了巨大的威望。
忽必烈出征南宋之时三弟旭烈兀也正奉命出征西亚，而拖雷的小儿子阿里不哥则按幼子守家灶的传统留守蒙古都城哈拉和林，负责统领漠北军民看守祖业。忽必烈在征战中原的过程中已凝聚了一大批汉族谋士和将领在身边。早在1256年他就悄悄派人在今天内蒙古正蓝旗以北按汉族风格建设了生活与军备两用的开平府，将这里作为自己将来的发展基地。
正当忽必烈与南宋军队厮杀正酣之际忽必烈的正妻察必派使者密报忽必烈：哈拉和林众臣密谋拥立忽必烈的弟弟阿里不哥为蒙古大汗。得知此消息的忽必烈暗中做好了两手准备：一边调兵遣将继续进攻威胁南宋，一边暗中准备撤兵返回蒙古争夺大汗之位。当时的南宋朝廷已被忽必烈的兵锋所震慑，于是迅速与其达成火线协议：双方约定以长江为界，宋朝每年向蒙古方面提供白银20万两、绢20万匹。
当忽必烈完成这一切后率兵北上时阿里不哥也没闲着：他以维护蒙古旧俗的名义攻击忽必烈起用汉人的政策，因此团结了一大批蒙古保守贵族。阿里不哥派出霍鲁海、刘太平等亲信赴陕甘等地任职，然而忽必烈派出的廉希宪等人先到一步并杀死了霍鲁海、刘太平等人，忽必烈取得了与阿里不哥第一轮交锋的胜利。阿里不哥得知自己派出的人被杀后派兵南下燕京和西凉府（今甘肃武威）。
忽必烈则派出宗王合丹和汉族将领汪良臣等人率领的蒙、汉联军，最终忽必烈的部队凭借更为先进的武器装备和高昂的士气击败了阿里不哥的军队，赢得了双方第二轮交锋的胜利。公元1260年忽必烈在开平（今内蒙古正蓝旗）即大汗位，在这里他接受汉族幕僚的建议：颁布即位诏书，称皇帝，以示自己的正统王朝统治者身份。忽必烈的政治志向远超其兄蒙哥、其父托雷。
忽必烈企图变革蒙古汗国的国家体制——他不仅要做蒙古帝国的大汗，还要做中原正统封建王朝的合法继承人。忽必烈的这一行为固然大大增强了自己一方的士气，同时也进一步刺激了主张维持蒙古旧俗的保守贵族势力，于是他与阿里不哥的矛盾进一步升级——在传统的蒙古贵族眼中：阿里不哥是经库里勒台大会正式选举产生的大汗，而忽必烈却属于自立，况且忽必烈行汉法的主张也令他们不安。
1260年底忽必烈率军进入哈拉和林以南的翁金河畔，阿里不哥闻讯逃往杭爱山以西之地，一时间漠北、辽东原来支持阿里不哥的蒙古贵族们纷纷向忽必烈称臣。这时忽必烈以为阿里不哥已不足为惧，于是在留下少量部队驻守哈拉和林后返回了开平府。1261年卷土重来的阿里不哥打败了忽必烈驻扎在哈拉和林的军队，随后与忽必烈派来的援军进行正面交战。
一番战斗下来忽必烈得以险胜，然而他并没乘胜追击，得到传檄喘息之机的阿里不哥在十几天后依靠窝阔台系头领海都和察合台首领阿鲁忽的支持再次卷土重来。这次双方实力相当，所以一时间难分胜负。最终忽必烈利用漠北连年干旱、缺少粮草而自己的军队却能从中原汉地获得源源不断的供给这一巨大优势对漠北实行战略封锁。1262年末本来支持阿里不哥的阿鲁忽倒向了忽必烈，由此引起了双方实力的此消彼长。
1264年黔驴技穷的阿里不哥终于投降，至此忽必烈已掌握了蒙古国内大部分势力。但在蒙古的体制下他依然只是一个名不正言不顺的自立者，于是他重新召开库里勒台大会确立了自己的大汗地位，至此忽必烈才算是真正登上了蒙古大汗的宝座。此后忽必烈又经过四年的筹备开始南图以汉人为主体民族的南宋。然而正是在忽必烈在位时期蒙古帝国的分裂成为了定局。
公元1264年忽必烈汗将蒙古帝国的首都从和林迁到燕京（今北京，原金朝中都，金亡后改称燕京），后又改名大都，从此大都正式替代和林成为元朝多民族国家的政治、经济和文化中心。其旧都和林成为元朝陪都，同时也是元朝岭北行省（辖区包括今西伯利亚大部、蒙古国、中国内蒙古自治区、黑龙江省各一部）治所所在。1271年11月忽必烈接受汉族幕僚的建议按《易经》中的大哉乾元之意建国号大元。
忽必烈用称皇帝、建国号这样的行为表明自己作为正统王朝统治者身份。元朝建立后忽必烈继续推行汉法、任用汉族官吏、确立行省制。这时的忽必烈已清醒认识到单纯依靠弓马骑射是无法统治包括繁荣富庶的中原在内的辽阔帝国，即使能短暂建立起属于自己的统治也势必难以长久，所以他试图通过一系列的汉化改革巩固自己的统治，然而这也进一步加深了他与那些主张维持蒙古旧俗的保守贵族之间的矛盾。
蒙古帝国分裂的种子其实早就埋下了。蒙古帝国的扩张速度实在太快了——从东方的太平洋沿岸一直到多瑙河畔的维也纳城下，从白雪皑皑的西伯利亚一直到热带岛礁曾母暗沙都被蒙古铁蹄如飓风一般席卷。以蒙古的人口统治如此偌大的国土，加之蒙古本身才刚从原始部族过渡而来，因此当他们面对人口比自己多得多、文明也更为先进的民族时迅速和当地人口不可避免地出现了融合迹象。
西征的蒙古人绝大多数同当地的突厥人融合并皈依了伊斯兰文明，而东方的忽必烈则仿行汉制建元称帝。然而在这一同化的过程中坚持蒙古旧俗的反对声音也极其强烈，由于西征的蒙古人接触到的突厥人也是游牧民族出身，和蒙古的习俗差异相对较小，对要坚持旧俗的保守势力而言还能接受，而忽必烈的建元称帝之举在蒙古宗王眼中就是十足的另类了。
在主张建元称帝效法汉制的忽必烈和主张维持蒙古旧俗的阿里不哥为争夺汗位大打出手时察合台系和窝阔台系的后人又站到了阿里不哥一方，只有忽必烈的亲弟弟旭烈兀建立的伊尔汗国站在忽必烈一边，而这其实是忽必烈承诺给予其更多自主权而争取到的。蒙古人始终缺乏一套使帝国各地联接成为一个整体的行之有效的政治经济制度，以致于当他们面临人口比他们多、制度文化也更为先进的文明时很快就被同化了。
最终蒙古帝国就在黄金家族的内战中走向了分裂：蒙古帝国分化为按中原王朝模式建立的元朝和窝阔台汗国、察合台汗国、钦察汗国、伊尔汗国四大汗国。名义上忽必烈不仅是元朝皇帝，也是整个蒙古帝国的大汗，然而实际上四大汗国自行其是，并不买忽必烈的账。对忽必烈行汉法之举四大汗国中除了忽必烈的亲弟弟旭烈兀建立的伊尔汗国全都持反对态度。
我们现在有些人在探讨元朝的疆域问题时往往陷入一个误区——就是将元朝与蒙古帝国之间划等号。全盛时期的蒙古帝国东起太平洋，西抵多瑙河，向北最远可能一直延伸到北冰洋，向南则一直延伸到曾母暗沙，疆域面积高达3300万平方公里，是人类历史上仅次于大英帝国的疆域面积辽阔的大帝国。然而这辽阔的疆域并不全都属于元朝，事实上蒙古帝国是由元朝和四大汗国共同组成的。
对元朝其实一直以来存在两种误区：其一是否认元朝作为中国正统王朝的历史地位，声称崖山之后无中华，那么即使是单纯站在汉民族的立场上又如何定位明朝、民国和我们今天的时代呢？事实上崖山之后无中华这一概念最早是日本人提出，其目的就是为了制造中国内部的民族对立情绪。其二则是将元朝与蒙古帝国的概念混淆——有人声称我国历史上曾有三千多万平方公里的领土。
甚至有人戏称连乌克兰也曾是我国领土的一部分。其实元朝仅仅只是蒙古帝国的一部分，蒙古帝国实际上并不是一个真正统一的帝国，而是由中国元朝和四大汗国等相对独立的政治实体共同组成的联盟体系。只有忽必烈按中原汉制建立的元王朝才可以视为中国历史的一部分，而四大汗国的历史则不能视为中国历史的一部分，所以四大汗国的疆域也不能视为历史上的中国领土。
