蒙哥亲自率军侵入四川；他的兄弟忽必烈攻扬子江中游的防线，即现今汉口武昌这一带；帖木格斡惕赤斤之子脱合察儿进攻扬子江下游防线，在江苏和安徽方面；最后，兀良哈台应该由云南下趋东京，从这里再上去横贯广东地区策应武昌方面的忽必烈。这个计划考虑周到，可以联想到1232
年对全人的征服。但是在四川如阿尔卑斯一样的多山地区，这场战争证明特别困难。《元史》说，蒙哥于1258年阴历10月（公元10月28日至11月26
日之间）渡嘉陵江而下，于当月，攻取保宁府西北的苦竹隘坚堡。阴历11月（公元11月27日至12月26
日之间），《元史》说他占领龙州，这座城，科尔迪埃（第二册，页276）采信冯秉正（IX，271）之说，以为就是保宁，但是该城应该向宋代地理志书上的隆庆方面寻找，这就是说，在保宁的西北，在江的那一边。阴历12
月（1258年12月27日至1259年1月24
日之间）蒙哥往取雅州。他在这个时候患病，左右劝他返回蒙古。他不听劝告，急攻而取雅州，命人再鼓勇进攻渠州，
渠州全力抗拒，另攻巴州，而他亲自督兵进攻重要城邑合州，即现今的合县，
在嘉陵江和它的两个支流的交叉处。然而合州守御很好。蒙古人一切进攻都遭失败。军队中痢疾流行，蒙哥本人于1259年8月11日死于合州城下。
当蒙哥在四川有如上述苦战的时候，他的兄弟忽必烈，在他的这一方面，开始向扬子江中游进军。他兵锋直抵江边，但在阴历9月1日（1259年9月19
日）听到蒙哥的死讯。他的朋友们劝他立即返回蒙占争取帝位。《元史》说他在这个时候拒绝回去，说：“吾奉命南来，岂可无功而还？”这个月的13日（1259年10
月3
日），忽必烈登上香炉山，在那里他可以俯看扬子江。宋人的舟师扼守，使蒙古兵不能渡，但是忽必烈的军队冲过去并且使人招降鄂城（现今的武昌）。然而宋人能够遣援师人城。围城无限期地延长下去。
忽必烈得到蒙古方面的消息后焦虑不安，命诸将留在那里，他自己于阴历11月26日（1259年12月6
日）离去，使人传播消息，说他要移兵黄州。实际上，忽必烈如果要继续对中国的战争，他可能会失去蒙古的帝位。他和宋朝大臣们谈判后，返回河北。他应该为这个必要性同样感到遗憾的是，兀良哈台从极南边，依照总的计划由东京北上，已经侵入宋人帝国。在广西，
他围攻了桂林；在湖南，他围攻了长沙。朱帝国因此在各方面都被包围，此时和忽必烈成立议和，给了来人一个意外的松缓。
忽必烈在位时期和阿里不哥的斗争
蒙哥死后，竞争蒙古帝位者有他的两个弟弟忽必烈与阿里不哥。当忽必烈率师，有如上述，在中国中部和来人作战的时候，阿里不哥则以斡惕赤斤，
即兄弟中最幼者的资格，被委任管理蒙古本上。他驻在大汗的都城哈刺和林，
拥有支配帝国国库之权、中央政府管辖之权（在蒙哥所创设的一部分机构范围之内）以及君权所具有的物力。他所缺少的只是经验、智谋及政治才能，
而这些才能，忽必烈都达到很高的水平。阿里不哥于是在阿尔泰山的蒙哥大斡耳朵地方召集一次忽里勒台，他很自信可以在那里被举为合罕。在他这一方面的，有几个蒙哥属下的最好的将领：上面已经说到的阿蓝答儿，还有浑都海脱忽思和佐儿赤。阿蓝答几率领军队赴多伦泊附近的开平或上都的忽必烈驻夏之地。他打算威吓忽必烈并想用计诓骗忽必烈来参加阿里不哥所筹备的大会。但是忽必烈，显然是这个时代的卓然有知人之明和有判断能力的人，
作为一个智勇兼备的天才政治家，不至听任他自己受骗。就在这时，忽必烈带着出征中国中部的强悍蒙古军抵达北京。是他，使阿蓝答儿感到恐惧，并且被忽必烈根据职权解散了他所统率的军队。
虽然这样，仍事不宜迟。《元史》说，忽必烈于中统元年，猴年，阴历3月1日（1260年4月12日）到达开平。就在开平，立刻召集一次忽里勒台，
由当地诸人参加，即由忽必烈的朋友们之在身边的、他认为可靠的人参加：窝阔台之子合丹、阿惕昔吉或阿只吉、帖木格斡惕赤斤之孙脱合察儿、也松格、旭刺古儿、察兀都。
当然，一切仪节照例举行。和以前选举大汗一样，忽必烈推让三次，然后诸王和大臣固请，他才接受大位，于阴历3月24日（公元1260年5月6
日）即位为合罕。他在这个时候，年四十四岁。
无论在保存形式上怎样用心，也难以掩盖这个突然举行的推选，如果不说是一种骗局，显然具有同盟举兵的性质。并且没有规定一个必要的期间和适当的通知方法让那些周围的兀鲁思的首领们——波斯的总督旭烈兀、钦察汗贝儿克（按：拔都这时候已死，由其弟贝儿克继位，贝儿克见上第237
页）
——来行使他们的选举权。于是托辞说他们处在远方，人们不能等待他们前来至于几个月之久，使庞大帝国在无政府状态之中成为争夺之物。实际上是把他们置于既成事实之前。这种突然的决定无疑是很有必要，因为忽必烈或者连他自己的兄弟旭烈兀能否赞助也不能逆料，无论如何，旭烈兀的一个儿子出木哈儿，是阿里不哥的追随者。
众所周知，马可·波罗是很赞美忽必烈的，此人所说应该是实情，他向我们承认他的主人不顾成吉思汗系其他亲王的反对，通过激烈的斗争而得到汗位，他说：“忽必烈汗得到大位是由于他的见识、他的武功和他的伟大才能，而且这是合乎法律，理所应得，虽然他的兄弟和亲属们根本不同意他。”
十七世纪的蒙古史家们对于史实则不如这样坦白，首先是《阿勒坛·帖卜赤》的作者（约在1604年），继之为萨囊彻辰（约在1662
年），他们相反地以为无论如何有必要替他们的英雄的即位说成合法。方法很简单。他们都说，早在1227
年，成吉思汗临终时候曾指定忽必烈将来袭位，当时这位未来的中国一蒙古皇帝只有十一岁。据说，成吉思汗临终说过这样的话：“留心听少年忽必烈所说的话。他有一天要继承我，你们对他和对我生时一样！”这是预先看到颇远的事。确实，萨囊彻辰估计得不错，某些近代历史家，例如迎恩，就采信了这种在四个半世纪以后所做的预言……。
一经被选，忽必烈就派遣代表团赴蒙古，至阿里不哥处作友好的通知，
并争取他的归附。阿里不哥的一个名叫脱儿赤的部将到了河北，企图分裂忽必烈一派人，但目的未达到，企图逃走时他被追上拿住，不得不吐露对方所做的一切准备。
事实上，阿里不哥不肯顺从，他也使他这一派人宣布自己为合罕。选举于阴历4月（公元1260年5月12日至6月10
日之间）在哈刺和林举行。在他这一方面的，有好几个大将，一些出兵中国的将军也在内，最显著的是在甘肃树立过权威的浑都海；忽必烈曾派遣耶律楚材之子耶律铸前往游说浑都海但没有成功。这个“叛将”拒绝顺从。阿里不哥的其他党羽企图使四川的军队反对忽必烈。忽必烈战胜了这些四川方面的军队，但是阿蓝答儿从哈刺和林率师来助甘肃方面，即在凉州附近的浑都海（阴历9
月，1260年10月7日至11月4
日之间）。这两个将军从那里准备进兵四川，但是他们在甘肃之东的姑臧地方，遇到由亲王合丹统率的忽必烈的军队，浑都海和阿蓝答儿兵败被杀。蒙古人所占有的中国地方于是确定都归忽必烈所有。