忽必烈建立元朝的過程並非簡單的繼承，而是通過一場長達四年的戰爭。在蒙古大汗蒙哥死後，忽必烈和他的兄弟阿里不哥展開了激烈的爭奪，最終忽必烈取得了勝利，建立了大元。
忽必烈在關中沙漠以南領導漢人地區的軍事和政治事務，他熱衷於學習漢文化，任用漢人整頓官僚，恢復農業，興辦學校，進一步得到了北方漢人地主階級的支持，爲元朝的建立奠定了堅實的社會基礎。
忽必烈爲了成爲中國皇帝而推行漢法，主要內容有改元建號——公佈《建國號詔》，取《易經》中“乾元”之意，定國號爲大元，宣佈新王朝爲繼承歷代中原王朝的中華正統王朝。忽必烈先後設立中書省，樞密院，御史臺等國家機構；並仿照漢人習俗設立太廟祭拜祖先，爲祖先定廟號，追封諡號；設置大司農司並且提倡農業；任用儒生管理北方；仿照漢人典章制度與法制體系頒佈元朝第一部全國性的法律典籍《至元新格》；並仿照之前宋朝與金朝部分地區流通的紙幣，第一次在全國範圍內發行通用紙幣“鈔”。
在1276年，元朝大軍消滅了南宋，統一了全中國。