1271年，忽必烈建立元朝，成为元朝的第一位皇帝，史称元世祖。忽必烈戎马一生，最大的成就便是建立了元朝，并进一步统一了全中国。
年轻时的忽必烈就胸怀大志，立志要“大有为于天下”。他对汉人的文化非常感兴趣，与当时蒙古境内很多有学识的汉人交往甚密，时常向他们请教儒家文化。
1251年，忽必烈的哥哥蒙哥继承了汗位。蒙哥知道自己这个年轻有为的弟弟向来对汉文化情有独钟，索性便命令他管治居住在漠南的所有汉人。忽必烈到漠南走马上任以后，马上着手严肃军纪，开垦田地，并重用儒生，整顿吏治，很快就将漠南管理得兵强马壮，为他后来争夺汗位提供了强大的后盾。
蒙哥在位九年，最后在率军攻打四川钓鱼城时战死。当时，忽必烈正奉命进攻南宋的鄂州城，听到这个消息以后，他明白自己的诸位兄弟此刻必定正为争夺大汗之位斗得不可开交，自己若不抓紧时间返回，只怕就没有机会与他们一较高下了。
第二年，忽必烈和弟弟阿里不哥先后在开平、和林两地称汗。在汗位的诱惑面前，兄弟二人势成水火。
四年后，忽必烈将阿里不哥击败，夺取了汗位，其后又迁都燕京，并将其改名为大都。在正式成为蒙古大汗以后，忽必烈便开始着手平定蒙古境内各支不服从中央汗国统治的力量。这其中尤以消灭窝阔台的后裔海都建立的窝阔台汗国最为关键。忽必烈身为拖雷的后裔，他与海都的矛盾可以追溯到他们两个的先人拖雷和窝阔台那里。
窝阔台和拖雷都是成吉思汗的儿子，成吉思汗死后，由三子窝阔台即位，但是按照蒙古人的规矩，幼子拖雷却掌握了蒙古帝国的军权，这为拖雷日后的命运埋下了导火索。
窝阔台当上蒙古大汗以后，对这位手握军权的弟弟十分忌惮。拖雷长年累月地率领军队四处征战，为蒙古帝国的扩张立下了大功，后来他因病死在了军中，享年四十岁。不过，还有一种说法，说他是被兄长窝阔台毒杀的。
窝阔台死后，蒙古帝国的权力就落到了拖雷的后裔手中。海都是窝阔台的孙子，在忽必烈和阿里不哥争夺汗位的过程中，海都一直站在阿里不哥那边。1268年，海都在原先窝阔台以及窝阔台的长子贵由的封地上建立了窝阔台汗国，并自立为汗，公然与忽必烈对抗。
忽必烈派出自己的儿子那木罕率军前去攻打海都，那木罕在行军途中，遭到部下的背叛，并被俘虏。叛变的部下随即率军投靠了海都，海都力量大增，并于第二年开始对忽必烈主动出击。
忽必烈派出自己的得意干将伯颜在鄂尔浑河将叛军击败。叛军发生内讧，自顾不暇，那木罕也被送回忽必烈军中。在这样的情况下，唯有海都坚持作战，牢牢占据着中亚地区，与忽必烈占领的东亚遥遥相对。
九年之后，海都联合了蒙古宗王乃颜等人以及其他皇室贵胄卷土重来，共同反对忽必烈的统治。形势危急，忽必烈当机立断，与大将玉昔帖木儿率领大军前去攻打乃颜率领的军队。与此同时，忽必烈又命令伯颜到哈拉和林阻挡海都大军入侵元朝的步伐。结果乃颜兵败被俘，之后被忽必烈赐死。海都此次叛变最后依旧以失败告终，他退守中亚。忽必烈自然不会听之任之，四年后，他先后派出大将伯颜和孙子铁木耳率军远征海都。只可惜第二年初，没等到元军将海都军队击败，忽必烈就去世了，这一年是1294年，直到1309年，海都一派才终于覆灭在忽必烈的后裔手中。
在正式登上汗位，并初步稳定了国内局势以后，忽必烈再次对南宋发起了进攻。当时南宋在位的理宗软弱无能，后来即位的宋恭帝又年幼无知，南宋朝政完全被大奸臣贾似道把持。若非南宋军民不甘心做亡国奴，坚持抗击蒙古军，只怕南宋一早就灭在了忽必烈手上。在长达十余年的征战过后，1276年初，南宋的首都临安城终于被攻陷，年幼的宋恭帝和大批南宋宗室、朝臣被俘虏。
在此之前的1271年，忽必烈已经正式建立了元朝，定都大都。宋恭帝被俘后，南宋军民转战福建、广东沿海坚持抗元。1279年，元军在崖山之战中大败宋军，南宋就此灭亡。
截止到此时，南宋、金国、西夏等国已经完全纳入了元朝的版图，然而，忽必烈并不满足于这种现状，他的野心让他产生了更高的追求目标，除了中国境内，忽必烈还将扩张的大手伸向了周边的国家。
早前，他就已经用联姻的方式让高丽国臣服于元朝。后来，他的视线又移向了日本。日本幕府的掌权者先后两次拒绝向元朝称臣。1281年，忽必烈派出一支近二十万人的大军，前去攻打日本。结果因为孤军深入，海战经验不足，元军最终惨败而归。在征服东南亚各国的过程中，忽必烈同样遭遇了不少挫折，收效不佳。