蒙哥、忽必烈、旭烈兀及阿里不哥均为唆鲁禾帖尼所生。蒙哥已仓促离世。旭烈兀正志在必得地征服波斯阿拉伯世界，着手筹建他的伊利汗国，遥远的路程使他对争夺蒙古帝国的汗位失去信心。

现在，忽必烈直面的强劲对手是阿里不哥。在拖雷家族中，阿里不哥以“斡赤斤”（灶主）身份，继承了拖雷夫妇的大部分蒙古千户和分地。蒙哥离开哈拉和林征伐南宋前夕，他奉命镇守哈拉和林，主持蒙古帝国庶政，管理漠北千户军队和诸斡耳朵宫帐。

当蒙哥猝死钓鱼城下的消息传至哈拉和林后，阿蓝答儿、脱里赤等亲信开始挑唆阿里不哥策划继承汗位之事。在忽必烈攻伐大理国后，蒙哥曾派阿蓝答儿成立钩考局，大肆对忽必烈身边的幕府谋士进行严厉审查，造成死者甚重。后来，忽必烈采纳姚枢的劝谏，主动率妻子及子女回到哈拉和林，向蒙哥坦白忠心，钩考局才撤退。

如今，蒙哥已死，若论声望和战绩，最具有继承汗位资格的当属忽必烈。一旦忽必烈登上蒙古帝国的汗位，首先遭到报复的便是阿蓝答儿、脱里赤等。除此之外，窝阔台的后裔阿迷带和察合台的后裔阿鲁忽也是支持阿里不哥的坚强后盾。汗位从窝阔台系转移到拖雷系，阿迷带和阿鲁忽便对此耿耿于怀，视蒙哥汗和忽必烈为眼中钉、肉中刺。再阻止忽必烈继承汗位，使阿里不哥登上汗位，也算一解他们的心头之恨。

此时，阿蓝答儿便极力撺掇阿里不哥利用镇守漠北之便，趁机角逐汗位。阿里不哥深谙自己唯一的竞争对手便是忽必烈，趁忽必烈尚在鄂州与南宋朝廷酣战的机会，尽快扼控漠南主要军队和军需，以便自己顺利登上汗位。

于是，阿里不哥便命阿蓝答儿深入漠南抽调兵力，试图直接控制蒙古帝国境内的主要兵力。趁热打铁，阿蓝答儿手持阿里不哥的符节，乘驿传抽取兵力，以哈拉和林为中心向四周辐射，已行至距开平一百里的草原地带。

忽必烈的妻子察必敏锐地捕捉到笼罩在草原上方的空气中弥漫着一丝不祥的气息，当她闻听阿蓝答儿已率军行至开平，便推测其中定有文章。与儿子真金商议防御之策后，便遣使臣前去质问阿蓝答儿：“发兵是国家大事，开平是太祖曾孙真金驻 之地，你们在这儿附近征兵，为什么不察报他？”

阿蓝答儿自知理亏，语塞不能答。

因此，才引出前文察必派亲信大臣太丑台和也苦飞驰骋鄂州向忽必烈禀报，并告诫他速班师返回蒙古的事宜。

尽管忽必烈手握重兵猛将，但根基不稳，蒙哥死后，夺汗的形势对他一点儿都不利。忽必烈在征询谋士计策时，郝经亦支持班师返蒙夺取汗位。

1259年年底，未等南宋履行盟约，忽必烈便轻骑简从，离开鄂州，倍道兼程，疾驰北归，弭平内乱。是年，忽必烈在燕京驻冬。

北上前，忽必烈曾命廉希宪一路先行，留心勘察事态变化。接着，派赵良弼乘驿西入关中，假以他故，访察秦、蜀、陇等地军政动态。不久，赵良弼回来向忽必烈报告，驻守四川的末哥，忠贞不贰；关中诸军和甘、川一带的将领也都归心已久；但屯军六盘水的浑都海，想回漠北的态度十分可疑。

1260年一月十日，一身征尘的忽必烈抵达燕京。在黄河畔汴梁一带，见阿里不哥遣官正在民间征集兵丁。由于此类征集兵力之事尤甚，民愤沸反盈天，怨声载道。忽必烈质问脱里赤：“为何行此事？”

含糊其词的脱里赤搪塞说：“这是蒙哥临终托命。”

目光犀利的忽必烈马上洞察其居心叵测，立即下令解散脱里赤所征集起来的军队。一石双鸟，在确保漠南道路畅通与安全的同时，也解除阿里不哥对开平的威胁。

三月，忽必烈率蒙古劲旅抵达开平（今内蒙古正蓝旗东北闪电河北岸），召集塔察儿等宗王大将举行忽里台会议。

合丹（窝阔台第六子）、阿只吉（察合台孙）、只必帖木儿（窝阔台的孙子、阔端的儿子）等西道诸王，塔察儿、也孙哥（合撒儿子）、忽剌忽儿（哈赤温孙）、爪都（成吉思汗弟别勒古台孙）、纳邻合丹（哈赤温孙）等东道诸王等前来与会。

会议议程都是事先拟好的，这为忽必烈即位披上了一件“合法”的外衣。在会上，塔察儿率先对忽必烈进行劝进，“诸侯王议未一”，忽必烈当众公布了塔察儿的劝进书，“书出而决”。

遵照蒙古习俗，与会者把帽子放在地上，把腰带披在肩后，恭立在忽必烈面前劝其出任大汗。在一片狂热的欢呼声中，忽必烈在刘秉忠建造的汉式宫殿里，而不是在蒙古传统的帐篷里，登上了汗位。

然后，与会者经商议后齐声说：“旭烈兀已到达大食地区，察合台的子孙在远方，术赤的子孙也很遥远。与阿里不哥勾结在一起的人正在做蠢事。兀鲁忽乃（察合台汗国的女领袖）已到达阿里不哥的住处。如果不拥立一个合罕，我们如何生存呢？”

与会的幕府谋士孟速思、廉希宪、商挺等率先合辞劝进忽必烈，说：“蒙哥皇帝奄弃臣民，神器不可以久旷。太祖嫡孙，唯大王最长且贤，宜即皇帝位。”

忽必烈坚决推辞再三，与会诸王勋贵也不甘示弱，纷纷劝道：“您乃成吉思汗的嫡孙、蒙哥汗的母弟，以贤以长，当有天下。”

于是，西道诸王拉着忽必烈的左臂，东道诸王拉着忽必烈的右臂，连推带拥把他摁到事先准备好的大汗宝座上。忽必烈才说：“汝等能叶心辅翼，吾意已决。”是年，忽必烈四十六岁。

1260年三月二十四日，是值得忽必烈永远缅怀的日子。

登上汗位仪式结束后，忽必烈命姚枢、廉希宪等亲信草拟的《泰定皇帝登基诏》颁告天下：

朕惟祖宗肇造区宇，奄有四方，武功迭兴，文治多缺，五十余年于此矣。盖时有先后，事有缓急，天下大业，非一圣一朝所能兼备也。先皇帝即位之初，风飞雷厉，将大有为。忧国爱民之心虽切于己，尊贤使能之道未得其人。方董夔门之师，遽遗鼎湖之泣。岂期遗恨，竟勿克终。

肆予冲人，渡江之后，盖将深入焉，乃闻国中重以佥军之扰，黎民惊骇，若不能一朝居者。予为此惧，驿骑驰归。目前之急虽纾，境外之兵未戢。乃会群议，以集良规。不意宗盟，辄先推戴。左右万里，名王巨臣，不召而来者有之，不谋而同者皆是，咸谓国家之大统不可久旷，神人之重寄不可暂虚。求之今日，太祖嫡孙之中，先皇母弟之列，以贤以长，止予一人。虽在征伐之间，每存仁爱之念，博施济众，实可为天下主。天骣道助顺，人谟与能。祖训传国大典，于是乎在，孰敢不从。朕峻辞固让，至于再三，祈恳益坚，誓以死请。于是俯徇舆情，勉登大宝。自惟寡昧，属时多艰，若涉渊冰，罔知攸济。爰当临御之始，宜新弘远之规。祖述变通，正在今日。务施实德，不尚虚文。虽承平未易遽臻，而饥渴所当先务。

呜呼！历数攸归，钦应上天之命，勋亲斯托，敢忘烈祖之规？建极体元，与民更始。朕所不逮，更赖我远近宗族、中外文武，同心协力，献可替否之助也。诞告多方，体予至意！

这份通篇全力阐述忽必烈继承汗位合理性的诏书，文辞秀丽，言简意赅，思路清晰，合情合理，显然出自汉儒王鹗之手。在诏书中，忽必烈开创蒙古帝国先河，称蒙哥“先皇”，他自称“朕”。此份诏书也可以看成是忽必烈登上汗位后提出一条崭新的文治路线，大致反映出忽必烈即位后的政治倾向和治国方略。

在汉族谋士王鹗的建议下，忽必烈为刚刚草创的王朝命名一个中统的年号，这是继承中华正统改造蒙古帝国的第一步。之前，蒙古帝国的诸汗是不用年号的，忽必烈这一变革意义重大。它旨在表明，蒙古地方政权正逐渐向包括中原在内的全国范围政权转移。在广颁天下的“中统建元”的诏告中写道：

祖宗以神武定四方，淳德御群下。朝廷草创，未遑润色之文；政事变通，渐有纲维之目。朕获缵旧服，载扩丕图，稽列圣之洪规，讲前代之定制。建元表岁，示人君万世之传；纪时书王，见天下一家之义。法《春秋》之正始，体大《易》之乾元。炳焕皇猷，权舆治道。可自庚申年五月十九日，建元为中统元年。惟即位体元之始，必立经陈纪为先。故内立都省，以总宏纲；外设总司，以平庶政。仍以兴利除害之事、补偏救弊之方，随诏以颂。於戏！秉箓握枢，必因时而建号；施仁发政，期与物以更新。敷宣恳恻之辞，表著忧劳之意。凡在臣庶，体予至怀！

在诏书中追溯唐虞夏殷、秦汉隋唐的国号，自许要上承“古制”，“绍百王而纪统”，又以本国“舆图之广，历古所无”，申明不愿仿效秦汉和隋唐以初起之地名或所封之爵邑为国号，而取《易经》“大哉乾元！万物资始，乃统天”之意，“元”者，大也。大不足以尽之，而谓之元者，大之至也。

同年十二月，忽必烈在燕京赏赐拥立诸王，封八思巴为国师，授以玉印，令其统领天下释教。八思巴投奔忽必烈八年后，华丽转身，成为忽必烈一家宗教上的导师。八思巴作为国师的首要任务是为皇帝、贵妃、宗王、皇子们传法受戒，传授灌顶。

同年，八思巴在西藏新落成的大金顶殿召集西藏各派僧俗大会，八思巴正式宣布：赖佛祖释迦牟尼的恩德，和圣祖成吉思汗的威力，吐蕃正式纳入中国版图，根据大汗“四海为家，因俗而治”的原则，吐蕃实行政教合一的行政体制。