1251年，蒙哥委任忽必烈为总理漠南汉地军国事务，他在南方驻扎于爪忽都。随后，忽必烈先后负责整治邢州的吏治，并在汴梁设立经略司，以改善河南（今洛阳）的军政管理。他还实施屯田政策在唐、邓地区，这些措施取得了显著效果。1253年，受封京兆（今陕西西安）。1271年(至元八年)，他建立国家并定名为大元，将大都作为首都。两年后，即1274年(至元十一年)，命伯颜发起对宋的全面攻势。直到1279年的最后一次战役，在崖山消灭了南宋残余力量，完成了对全国的统一。
1294年(至元三十一年)，忽必烈去世，其庙号被赋予“世祖”。孛儿只斤·忽必烈出生于1215年的9月23日，是铁木真孙子、拖雷第四子，其母唆鲁禾帖尼。这段时间里，他与皇弟旭烈兀相遇时，就射杀了一只兔子。在窝阔台汗统治期间，一些投靠蒙古贵族的汉族知识分子，如窦默和姚枢，被重用。此外，还有僧人刘秉忠因其博学多才而深受重视。
早期，有赵璧等人被召入王府，为忽必烈讲解儒家思想和历史。此外还有儒士如元好问和张德辉请求将“儒教大宗师”称号授予他，而他接受了这一荣誉。他的尊崇儒学态度体现在他的生活方式上，比如喜欢穿着正式服饰和礼节化的行为。
蒙古宪宗二年的某个时候，宋军进攻河南省边境地区时，忽必烈建议设立经略司，并由史天泽、杨惟中、赵璧担任经略使。当同一年6月，他前往草原向蒙哥报告工作并奉命率领军队征讨云南。
