忽必烈领漠南军国事后，接受汉人谋士的意见，以汉法治理金朝故地，这遭到一些坚持以蒙古旧俗统治汉地的上层贵族的反对，从而使蒙古统治集团内部产生了严重的分歧。蒙哥汗死后的汗位争夺,使这一分歧更为白热化,最后不得不通过武力来解决。在蒙哥汗生前，忽必烈与阿里不哥两兄弟即已形成了各自的势力集团，蒙哥汗方死，两大集团成员便为夺取大汗宝位而积极活动。1259年(宋开庆元年)闰十一月二十日,忽必烈自鄂州前线火速北还至燕京，标志着他与阿里不哥之间的汗位之争正式展开。
蒙哥汗将蒙古本土外的大汗直辖地分为三大行政区：
燕京等处行尚书省治理中原汉地，就是金朝和西夏故地，别失八里等处行尚书省治理畏兀儿至河中地区西辽故地，阿姆河等处行尚书省治理阿姆河以西波斯之地。早在窝阔台汗时期，蒙古已于燕京设置“主治汉民”的中州断事官，统领中原各地的户籍、赋税、刑法诸事。
此后，以断事官为长官的燕京行台（即燕京行尚书省）成为蒙古统治中原汉地的最高行政机构，“中原数十百州之命系焉”。因此，阿里不哥为截断忽必烈北冋其根据地开平之路，与有效控制中原汉地，便一面发布敕令，命亲信脱里赤为燕京断事官.据燕京,按图籍，号令诸道；同时纠集各地军队,命归附自己的原蒙哥汗亲信阿兰答、儿浑海都发兵占据关陇一带，令刘太平、霍鲁海筹办粮饷，经营秦蜀地区，欲形成对己有利的局势，逼迫远在长江一带作战的忽必烈的首就范。
不甘示弱的忽必烈当即采取了针锋相对的措施。当初郝经劝说忽必烈放弃围攻鄂州，与宋议和、急归北方时就曾指出：
安排辎重，以轻骑马上回去，直接燕京，从天而下，阿里不哥的计谋就会瓦解。再遣军迎蒙哥汗的灵位，收皇帝印玺。遣使召宗王旭烈兀、阿里不哥、莫哥及诸王驸马，会丧在和林。差官于汴京、京兆、成都、西凉、东平、西京、北京，抚慰安辑。召真金太子（忽必烈子）镇燕京，示以形势。则大宝有归，而社稷安。
忽必烈采纳了郝经的建议，火速赶回燕京这一战略要地。既缺乏政治斗争经验又不善用兵的阿里不哥在燕京的军事行动既不迅疾又不果断，让忽必烈得以从容回师北上，解散了脱里赤所征集的军队，控制了燕京地区，夺得了与阿里不哥之争中的主动权，赢得了至关重要的第一步。
已失先机的阿里不哥因还未准备好，只得派使者携带五头珍禽海东青作为礼物来到燕京，向忽必烈致歉。
忽必烈虽知这个充满野心的弟弟并不会如此善罢才休，但也不便穷追猛打，而原谅了阿里不哥，并让脱里赤回到阿里不哥那里。
阿里不哥听脱里赤介绍了燕京情况后，表示广事不宜迟，既然即位之事犹如箭在弦上，不得不发，不如趁早摊牌呢！”于是召集拥护他的宗王和将领们商议，决定派脱里赤带者随从去燕京通知忽必烈及渚王驸马、众将领请齐集蒙古本部参加蒙哥汗的葬礼，打算一俟其到来，即全部拿获，一网打尽。诸王答称：参加蒙哥汗葬礼是件大事，绝不能推诿，但现今刚从前线回来，等把军队送回驻地，即来赴会。于是在此期间，忽必烈与阿里不哥进行着愈演愈烈的秘密活动，以争取本方集团之外的宗王、将领们的支持。
阿里不哥因执掌蒙古本土的军民事务，而拥有夺位的实力；而以幼子守产的蒙古旧俗，也使阿里不哥在政治上处于优势地位。同时，蒙哥皇后忽都台与也有即位资格的蒙哥之子阿速歹、玉龙答失、昔里吉等，以及蒙哥汗的亲信大臣、将领都拥护阿里不哥与忽必烈相抗，更增添了阿里不哥在政治上的声势。
另在军事上，阿里不哥掌握着留守和林的军队，随从蒙哥汗南征的部分将士也归附他。此夕卜，屯驻六盘山的浑海都拥兵二千，且士马精强，咸思归。浑海都又与驻扎东川的乞带不花、西川的密里火者以及京兆的刘太平、霍鲁怀等相联结，欲策应阿里不将。
忽必烈则得到蒙古诸王较为广泛的支持。成吉思汗诸弟之后裔、东道诸王塔察儿、也先帯、忽剌忽儿、爪都等，西道诸王合丹（窝阔台汗之第六子）、阿只吉等，以及托雷的第八子拨绰、第九子莫哥都积极拥护忽必烈继承汗位。莫哥被郝经誉为“在诸王中英贤亚于主上，尝处大事不动声色”，当蒙哥汗入蜀时，率东路军马进攻米仓山，“蒙哥汗临终告，以后事，先归推戴”。蒙哥汗死时是否向莫哥“告以后事''，实不可考，但莫哥于蒙哥汗甫死即遣使者向忽必烈报告大汗死讯，且“请北归以系天下之望”却是事实。而塔察儿、也先皆是东道诸王中较具实力者。
因塔察儿之妹嫁给了盘踞山东的李踱，故郝经曾担忧塔察儿与李壇联合，而对忽必烈形成威胁，但塔察儿却是坚决站在忽必烈一边，“首建翊戴之谋、在蒙古诸王中，东道诸王大都站在忽必烈一边，这是因为他们主要活动于汉人以及受汉化程度较深的契丹、女真等人居住之地，受到汉族经济、文化之影响较深，故忽必烈的“汉化”政策以及重视、鼓励农业生产的经济政策,较易为他们所接受。
由此可见，在获得诸王支持、拥有军队诸方面，忽必烈与阿里不哥两人间的势力是不相上下的，但在经济方面，尤其是在争取汉人支持方面,两人却有着很大差别。
随着对外战争的进行，蒙古贵族与被征服民族间的矛盾日益尖锐，如何加以妥善处理，成为全体蒙古统治者所面临的共同问题。忽必烈顺应时代发展，积极推行“汉法",重视争取汉族以及汉化的契丹、女真、畏兀儿、回回等贵族、士人的支持，由此在身边会聚了一批儒士、术士与策士，并获得汉族地主武装的全力支持，如张柔、史天泽、刘黑马等将领在此后对阿里不哥的战争中都发挥着关键作用。
而仍坚持草原传统统治方式的阿里不哥根本没有意识到获得汉族地主、士人支持的重要意义，故在与忽必烈的夺汗战争里，仅有刘太平一个汉将为他效劳。因此，随着汉地在整个蒙古帝国中的地位不断提升，得道多助的忽必烈击败失道寡助的阿里不哥也就成了历史的必然。
1260年（宋景定元年，蒙古中统元年）三月，忽必烈抵达开平，宗王合丹、阿只吉率西道诸王，塔察儿、也先哥、忽剌忽儿等率东道诸王前来相会。忽必烈在诸王支持下单方面召开忽里勒台大会。拥戴忽必烈的诸王认为：虽然旭烈兀远在波斯，术赤、察合台两系后王因路途遥远而未能莅会，但现今形势危急，刻不容缓，故忽必烈应当立即继承汗位，以绝他人觊觎之念。忽必烈照例再三逊让，才正式登位，并诏告天下。五月，忽必烈定年号为中统，以开平为上都，燕京为中都（后改为大都）。
蒙古人原用十二生肖纪岁，如鼠儿年、羊儿年等。此后采用干支纪年，但从未使用年号。至此，忽必烈仿汉法开始建元纪年，标志着蒙古汗国将继承中原封建王朝“前代之定制”，向中原历代王朝规制看齐，同时也表达了蒙古统治者欲统一全国、实现“天下一家”的意志。
不过，忽必烈釆用“汉法”，并不意味其完全抛弃蒙古旧制。郝经在当时所上《立政议》中，对此有着明白的说明：“以国朝之成法，援唐、宋之故典，参辽、金之遗制，设官分职，立政安民，成一代王法。”即根据蒙古民族自身之特点，从统治中原汉地的实际需要出发，于“国朝之成法”上“附会汉法”而“成一代王法”，为日后一统天下进行着必须的制度建设。
志得意满的忽必烈即位后连设八天宴乐，款待拥戴自己的诸王、将领们，将满载金银绢帛的车辆分赐给宗亲故旧，使整座开平城沉浸于节日的狂欢之中。随后诸王决定派出一百位使者，将必烈已继登大汗之位的消息告诉阿里不哥，让他勿再生异念。
当时，随忽必烈一起来到开平的脱里赤乘夜色逃跑，欲向阿里不哥告变，但被捕还，并在严刑逼问下供出阿里不哥阴谋袭杀忽必烈等诸王的全部计划。忽必烈将脱里赤投入大狱，迅即作出相应的部署:命察合台之孙阿必失合偕其兄纳邻合丹一起回国主持察会台汗国政事，以威胁阿里不哥的西线；接受谋士的意见，让扣留于蒙古多年的高丽太子回国继位，以稳固其东部边防；征调诸道兵六千五百人赴京师宿卫。同时，忽必烈设置中书省，以王文统为平章政事，张文谦为左丞相，负责汉地赋税、户籍、刑法诸事；任命赵璧、董文炳等为燕京路宣慰使，八春、廉希宪、商挺为陕西、四川等路宣抚使.粘合南合、张启元等为西京等处宣抚使，以镇抚汉地百姓，稳定日趋紧张的局势。
阿里不哥得到忽必烈登基的消息后，怒将忽必烈派来的一百名使者投入大狱，作为忽必烈把脱里赤打入狱中之报夏；宗王阿必失合与纳邻合丹兄弟西行至陕西被人拘捕，送至阿里不哥之处，也被投入狱中。四月，阿里不哥也召集支持者在和林城西按坦河召开忽里勒台大会，宣布自己依奉蒙皆汗的遗诏即位，并决定调集将士向忽必烈发难。一场兄弟两人为最终争夺汗位而进行的惨烈战争就此爆发。
五月，忽必烈以阿里不哥反叛诏赦天下，并针对阿里不哥征集漠北军队以及各地军民颇有支持阿里不哥者的局面，积极部署开平、燕京一带防线，调配军需物资，征中原诸路军马三万驻扎燕京近地.召东平路万户严忠济发精兵一万五千人赴开平，命诸路市马万匹、造战袄裘帽万套送开平，调燕京、西京等地粮米十万石北输开平。同时，忽必烈又命在各地没置十路宣抚司，以赛典赤、史天泽、姚枢、廉希宪等亲信为宣抚使，选任各处要冲军帅，以掌握战局主动权。
忽必烈与阿里不哥虽已处于全面对峙状态，但此时双方争夺的重点却在秦、蜀、陇地区。
当时散处秦、蜀的征南诸军，有支持忽必烈的，也有拥护阿里不哥的，但更多的是游移于两人之间，持观望态度。留驻六盘山的大将浑海都与京兆刘太平及在蜀将领乞带不花、明里火者相约同日举事，拥立阿里不哥。
对此，忽必烈急命廉希宪等人为陕西四川等路宣抚使以控制秦、蜀局势，同时诏令燕帖木儿、忙古带节度黄河以西诸军，汪惟正为巩昌等处都总帅，万户郑鼎等人率平阳、京兆两路宣抚司签兵七千人守护延安等处关隘，总帅汪良臣统陕西汉军驻守沿河隘渡，以防范浑海都率军东下与刘太平等人会合。
六月，廉希宪赶到京兆，见局势危殆，便召集僚属说:“主上刚即位。我等责任重:大，不可懈怠。”决定相机行事，依靠大将刘黑马、汪惟正、汪良臣、八春等人支持，以谋反罪迅速捕杀刘太平、霍咎怀等人，并以相同罪名诛杀乞带不花于东川青居城、明里火者于西川成都府，全面控制了秦、蜀地区，堵住了浑海都自六盘山东出之路。战争的主动权由此向忽必烈一方倾斜。
忽必烈与阿里不哥双方在连续调兵遣将，筹集粮草，加紧备战的同时，互相不断频频遣使，希望对方能退位称臣，但都未有结果至七月，忽必烈因战争准备大体就绪，便宣吿亲率大军征讨阿里不哥。而阿里不哥却乘草原秋深马肥之机，抢先派遣阿兰答儿自和林南下，联合浑海都等部,結集兵马于甘州（今甘肃张掖）。廉希宪急命总帅汪良臣率秦、巩等处兵马进讨浑海都。汪良臣以未得大汗诏旨为辞，廉希宪便解下身上所佩虎符、银印，授予汪良臣道：“此皆身承大汗密旨时所授，君只管办理此事，诏旨虎符已遣骑飞奏矣!”汪良臣遂行。廉希宪又抽调四千蜀兵，命蒙将八春率领,作为汪良臣的后援。正好忽必烈遣诸王合丹率骑兵而来，遂会合八春、汪良臣之军，分三路迎击。九月，双方在甘州之东山丹附近的耀碑谷进行了一次激烈的战斗。两军交战之际，忽然大风吹沙，遮天蔽日，一片昏暗。汪良臣乘机指挥军士下马，手持短兵器突击敌军左翼，绕行敌阵背后，击溃其右翼，八春乘机挥军向前冲击，诸王合丹率精骑邀击其归路。浑海都之军大败，阿兰答儿、浑海都皆被杀，陇西遂被平定。
关陇地区的平定，使阿里不哥在漠南汉地的势力基本上被消灭，因此在战略上具有重要意义。故忽必烈对廉希宪大加慰劳，并诏赐他金虎符，拜秦、蜀行省平章政事，全权负责关中、蜀地军政事务。
遭此失败的阿里不哥即命旭烈兀之子出术哈儿偕另一宗王哈喇察儿率军南攻忽必烈，忽必烈也遣诸王也先哥率军抵御，结果出术哈儿等被打得大败，只率少数军马突围而去。
是年冬，忽必烈为彻底击溃阿里不哥，决意亲征和林，扫穴犁庭。阿里不哥因缺乏粮草，自知不敌，在杀死被囚禁于和林的阿必失合、纳邻合丹两宗王及忽必烈派来的一百位使者后，放弃了和林,逃往吉利吉思（今俄罗斯图瓦自治州北叶尼塞河、阿巴根河流域）地区。
惊魂未定的阿里不哥担忧忽必烈乘胜追击，便施出缓兵之计，派使者来向忽必烈表示忏悔之意，称愿奉兄长为主，但因现在天寒草枯马瘦，不能远行，待天暖马肥之后，一定东来觐见，并同旭烈兀、别儿哥等宗王一起妥善解决汗位继承问题。忽必烈鉴于阿里不哥毕竟是自己的亲兄弟，加上天寒雪厚,不便远征，且刚登基,局势未稳，也不利于久离根本之地，便同意阿里不哥的请求，留下诸王也先哥率所部留屯和林以迎接阿里不哥东来，自己则率军返回了开平。
但阿里不哥不甘失败，见缓兵之计已成,便以自己分地谦州（今俄罗斯图瓦自治州西南）和按台山（今阿尔泰山东南）为根据地，四出征讨，控制了察合台与窝阔台后裔的分地，并派诸王阿鲁忽（察合台之孙）往镇察合台分地，主持察合台汗国事，交换的条件是阿鲁忽须为其提供军需粮草，并要求阿鲁忽捍御其东境以抗击忽必烈之军西出，防守阿母河以阻挡远在波斯等地的宗王旭烈兀、别儿哥之军东进来助忽必烈。
阿鲁忽奉阿里不哥之命，挥鞭就道，至别失八里（今新疆济木萨尔县破城子），轻而易举地从兀鲁忽乃（察合台长孙哈剌旭烈之寡妻）手里夺得政权，并将术赤系势力逐出河中地区（蒙哥汗时代该地为拔都所占），控制了察合台汗国全境，拥兵十五万人。1261年（宋景定二年，蒙古中统二年）秋，阿里不哥认为一切准备就绪，便率军东进，向乃兄发起了攻击。
阿里不哥来到和林附近，先派人告诉诸王也先哥，说要践前约，前往开平觐见忽必烈。也先哥不虞有他，诚心迎接，不料阿里不哥突施袭击，长驱直入，击溃了毫无防备的也先哥部队，重新占领了和林，再乘胜越过漠南，径向开平进逼。忽必烈闻报大怒，整兵迎敌;命修筑燕京旧城，令平章政事赵璧、尚书怯烈门率蒙、汉军驻守燕京近郊、太行一带，东起榆关（即山海关），西至关陕,应有关隘并修立堡寨守御，史枢统帅三千精兵屯驻燕京近郊，调中原屯驻军马数万人火速北上.随驾出征，并遣使调集中原粮饷物资送至中都燕京。
十一月，双方大战于昔木土脑儿之地，诸王合丹等斩杀阿里不哥所部大将合丹火儿赤及其部三千人，诸王塔察儿等随后分兵合击，大破敌军，追杀五十余里。忽必烈亲率诸军迫击，迫使阿里不哥的部将阿脱等人相继!H降，阿里不哥只得朝北方远遁。十天后，宗王阿速歹率阿里不哥的后卩部队赶到，阿里不哥率军反击，双方再战。忽必烈击败了阿里不哥的右翼军兵，但其左翼兵马坚持到天黑，不分胜负，只得各自退兵，返回自己的宿营地。
忽必烈决心彻底击败阿里不哥，以除后患，便命尚书怯烈门、平章政事赵壁兼大都督，率诸军随诸王塔察儿北上，并一分蒙古军为二,一出居廊关，驻扎宣徳、德兴府，一出占北口，驻屯兴州，而忽必烈自率诸万户汉军及武卫军，驻衅汪吉河（今蒙古翁金河）畔，摆出三路北攻和林的态势。卜二月，忽必烈封皇子真金为燕王，领中书省事，镇守中原汉地。为断绝阿里不哥的粮饷供应，忽必烈乂下令封锁阿里不哥的粮道。和林地处北陲，气候寒冷，物产瘠薄，所需粮食一向由汉地辗转北运，现今粮道被断，顿使阿里不哥陷入了困境。
阿里不哥为摆脱粮匮财乏的困境，以为对阿鲁忽有援B之恩，便派了三名使臣到察合台汗国，依据原先之约定，征发粮秣、钱财、军械、牛马等。白认为羽毛已丰满的阿鲁忽不愿再服从阿里不哥，更舍不得被征发的大量牛羊、兵器、钱物等，便恩将仇报，扣下三名使臣，把财富据为己有；同时召集臣下商议，认为既已得罪了阿里不哥，就干脆-不做,二不休，东向归附忽必烈。忽必烈得报大喜，随即授命阿鲁忽统治从按台山直至阿母河之兀鲁思和诸部。对阿鲁忽寄予极大希望的阿里不埒闻讯后又惊乂气，于盛怒之下发动了对阿鲁忽的战争。
临行前，阿里不哥召集和林城内基督教、冋教、佛教说:“忽必烈如若进攻，凹以投降，免受刀兵之苦。”果然阿里不哥刚率军开拔，各教代表就分别向兵临城下的忽必烈纳款归附。忽必烈一一接待,并承认窝阔台、蒙哥两朝所许豁免和林城一切税课的诏敕，各教教徒都感戴不已。忽必烈本可乘胜追击阿里不哥，不料割据山东的李理于1263年（宋景定四年，蒙古中统三年）初联合南宋反叛，迫使忽必烈将北线大量汉军南调，征讨李班。因北线两军都敛兵不战，战火沉寂，使阿里不哥得以全力西攻阿鲁忽。
阿里不哥可谓出师不利，在与阿鲁忽的第一次交锋中，其前军即在不剌城附近被击溃，先锋将哈喇不花中箭阵亡。阿鲁忽旗开得胜，兴高采烈地回转亦列河（今伊犁河）地，将部队分散休息。不料阿里不哥的后军突至，在阿速歹的率领下偷渡亦列河，轻取阿力麻里城与亦列河地。阿鲁忽仓猝间率右翼军退到忽炭（今新銀和田）、可失哈儿（今新艇喀什）一帯，以集合溃兵。但阿里不哥不久即率主力赶到，阿鲁忽只得率残兵败将退向撒麻耳干（今乌兹别克撒马耳罕）。
阿里不哥占领亦列河、阿力麻里后，纵兵劫掠，凡捕获的阿鲁忽属下士兵一律斩杀。这种暴虐行为使他的许多将领为之寒心，纷纷叛去，诸王昔里吉、玉龙答失等也相继与之脱离关系，不少士兵倒戈归附忽必烈。当地百姓更对阿里不哥的暴行恨之入骨，奋起反抗。阿里不哥眼见部队残存无几，而阿鲁忽又有乘危攻击之势，便派正在行营的兀将忽乃偕西域商人马思忽惕伯往阿鲁忽处议和。原来兀鲁忽乃被阿鲁忽夺去察合台汗国政权后，被迫离国，因无处容身，只得投靠阿里不哥。阿里不哥正当戎马住偲,不及安顿,便将她留下。不料兀鲁忽乃到撒麻耳干之后，却与阿鲁忽一见钟情，竟以身相许，成为阿鲁忽的妃子。马思忽惕伯因见阿里不哥大势已去,也归顺了阿鲁忽，被任命为财务官。兀鲁忽乃长于谋略，马思忽惕伯精于理财，阿鲁忽在此两人辅佐下，一时声势大震。
穷力蹙的阿里不哥只得从察合台汗国退逃，率饥饿疲惫之兵回到自己的分地谦谦州。
由于忽必烈控制着物产丰富、人口众多的中原汉地，并切断了阿里不哥的粮道，迫使阿里不哥只能依靠漠北地区的物产来与忽必烈作战。作为阿里不哥根据地的吉利吉思地区，据当时人郝经所称，“地穷荒徼，阴寒少水，草薄土瘠，大抵皆沙石也”，地理条件极为不利,粮草兵械甚少出产。而忽必烈面对南宋出兵支持李壇叛乱的危急局面，仍能分清轻重缓急，不为所动，努力向南宋戢兵示好,对南宋取守势，只留少部分兵力防御宋军的侵扰，主要以汉军对付李璃，而坚持将蒙军主力屯驻于开平至燕京一带，从而避免了南北两面作战、同时用兵的局面，并始终对阿里不哥保持着足够的军事压力。至1264年（宋景定五年，蒙古至元元年）七月，因众叛亲离、缺衣少食、东西两面受敌而束手无策的阿里不哥，只得承认自己已彻底失败，被迫向忽必烈投降。经过长达四年的战事，漠北与中原地区又统一于大汗的控制之下。漠北平定后，忽必烈取消了和林作为都城的地位，设置宣慰司都元帅府直接管辖。
阿里不哥来见忽必烈请罪。按蒙古人的古老习俗，阿里不胃在忽必烈的御帐里叩首请罪后，木然站在一边。兄弟两人虽已交战多年，但毕竟为一母同胞，忽必烈见其弟殽觥不安的样子，不禁潸然泪下，良久，才问道：“我与你執是孰非？"阿里不哥也良久才答道：“昔口我是，今日你是。”宗王塔察儿见状便上前排解道：“今日兄弟相聚，不谈往事，好好宴饮作乐。”此正合忽必烈之意，便吩咐设宴欢饮。塔察儿又向忽必烈请示道：“阿里不哥站立已久，大汗赏他一个坐的地方吧。忽必烈就命阿里不哥坐在宗王之间，开席畅饮。
这天没有追究阿里不哥称兵叛乱之事。次日早晨，忽必烈大会诸王、宗亲与将领们，并下令将阿里不哥手下的将领全都上了镣铐，组织了法庭来审判他们的罪行。阿里不哥极力袒护其部下，称
“他们无罪，我是这场大罪行的根源”，但他的话无人理昧。忽必烈派人对阿里不哥的属下宣告说：“昔日蒙哥汗之世，有人只是口头反对,并未称兵作乱，就受到了惩处。你们引起了这一切纠纷，毁灭了这么多宗王、将领与军队，该当何罪？”众人无语，而阿里不哥属下一个名叫秃满的年长大臣对众将说道：“你们为什么不回答？你们的生花之舌怎么都麻木了？在我们拥戴阿里不哥登位时，我们曾彼此面对面保证过要死在他的御座之前，今天就是死的日子。
遵守自己的诺言吧！”忽必烈很欣赏他的直率，要阿里不哥交代出谋划策之人，阿里不哥只得据实供认是阿兰答儿等人的主意。因阿兰答儿已战死于战场，无从追究，其余十名阿里不哥的将领被判处了死刑。至于阿里不哥之罪，忽必烈决定待到旭烈兀、别儿哥、阿鲁忽三个势力最强的宗王到来后再会议判决，于是向这三位宗王派出了使者。阿鲁忽表示自己虽主持察合台汗国大政，但未经大汗认可，对此事不便说话；旭烈兀、别儿哥则说同意大汗对此事作出的任何决定，并将亲莅大会。忽必烈为了笼络诸王，稳定内部，避免分裂，在经反复考虑后，便决定释放阿里不哥、阿速歹两人，允许他俩进帐朝见。一场兄弟阅墙的战祸虽就此结束,但蒙占贵族中针对忽必烈的反叛并未就此完结，给忽必烈南灭宋朝一统天下的大业带来了很大的掣肘。
忽必烈赦免阿里不哥之后仅一个月，阿里不哥便染病去世，其尸骨被埋葬在其祖父成吉思汗、其父托雷的墓旁。不久，旭烈兀与别儿哥两大宗王之间也因纠纷而发生了战争，其后不久又相继去世。
忽必烈接到丧报后，便诏令旭烈兀的长子阿八哈继承父位，为伊利汗国的君王，统治伊朗地区的蒙古人与大食人。
诏授别儿哥之子忙哥帖木儿为钦察汗国的君.王。
此后不久，阿鲁忽也在长期患病后死去，兀鲁忽乃在将领们的支持下，让自己的儿子木八剌沙继承了父位。察合台的車孙八剌向忽必烈进言道，'木八剌沙凭什么继承我叔父阿鲁忽之位？如果大汗降旨让我继承我叔父之位，我将效命于大汗。”忽必烈深知窝阔台之孙海都及察合台若干后裔对自己继承大汗之位甚为不服，正等待时机称兵作乱,便决定让八刺掌管察合台汗国之政，直到年幼的木八剌沙成年为止，以牵制海都等人。
忽必烈虽然在与阿里不哥的夺位战争中取得了最终胜利，但成吉思汗创立的地跨欧亚大陆的蒙古大帝国却就此产生了无可弥补的裂纹，而逐渐陷于分崩离析之中，四大汗国中的伊利汗国与钦察汗国仅名义上仍为蒙古大汗的藩属，而实际上已变成了独立国家。故忽必烈此后将精力主要用于稳定其对蒙古本部与中原汉地等地区的统治，以灭亡南宋一统天下。
参考文献
史集
元史
蒙古秘史
中国战争史
蒙元帝国
蒙宋战争
