哥在蒙哥的丞相、克烈部聂思?托里安、大祭司鲁合的支持下，毫不踌躇地在和林悟取大汗称号。
而在中国，控制着陕西和四川的蒙古将领原本也是倾向于阿里不哥一边，毕竟人家阿里不哥有大义在，有正统在，而且还有大祭司的支持。但忽必烈不久就把这两个行省的军队争取到他一边，期间断然用了不少不为人知的手段，忽必烈的部下又在甘州东部打败了阿里不哥军，这次胜利巩固了忽必烈在对蒙古统治下的大理、西夏、吐蕃、金朝的所有权，让他有了坚实的后方。
忽必烈把他的优势兵力向大蒙古汗国本土推进，他于126o年年底，在哈拉和林以南的翁金河畔度冬;而阿里不哥这个倒霉的孩子只好朝叶尼塞河上游撤退。但可笑的是这个被誉为圣德神功文武皇帝的忽必烈错误地设想战争已经结束，在和林留一支普通军队后，就回到了中原。
然而到了1261年年底，阿里不哥卷土重来，驱逐了这支驻军，并进军迎战忽必烈。在戈壁边境上打了两仗。第一仗忽必烈获胜，然而;更加可笑的是这个被誉为圣德神功文武皇帝的忽必烈竟然再次错误地没有追击阿里不哥，1o天后打了第二仗，尽管战斗十分激烈，但却没有决定性的胜负。
站在阿里不哥一边的有窝阔台系的领导人、塔尔巴哈台的叶密立地区的统治者海都和察合台宗王阿鲁忽，阿里不哥曾帮助阿鲁忽从其堂兄妻、兀鲁忽乃手中夺得察合台兀鲁思。由于这一支持，阿里不哥的势力与忽必烈的势力相匹敌，直到将近1262年年底，阿鲁忽背弃阿里不哥投靠忽必烈。
这一出人意料的背叛改变了形势，若是说忽必烈和阿鲁忽没有一腿根本不可能，要是说阿鲁忽因为不满阿里不哥的颐指气使转而归附忽必烈那更加让人觉得无奈。阿里不哥大怒，洗劫了伊犁河流域，阿鲁忽退居于阗，就是塔里木盆地那里，最后迁至撒马尔罕，跑到现在的乌兹别克斯坦了，实在太能跑了。
当忽必烈赶走了阿里不哥的人，重新占领和林时，阿里不哥被迫在伊犁河流域与阿鲁忽作战。阿里不哥被两军拑住，最后于1264年投降忽必烈。忽必烈为了笼络人心，没有杀他，但是，处死了阿里不哥的主要支持者，包括聂思托里安教丞相孛鲁合。为谨慎起见，他把阿里不哥作为重要俘虏囚禁起来，直到1266年阿里不哥去世。
趁着忽必烈和阿里不哥的内战，西北地区的钦察汗国、察合台汗国、窝阔台汗国纷纷自立，此时尚在西亚进行西征的旭烈兀也准备自帝一方，然而不论忽必烈还是阿里不哥都只得到一部分宗王支持，没有召开元太祖成吉思汗四子嫡系后裔参加的大忽里台，忽必烈不被广泛承认。
于是，忽必烈将大汗在西亚的直辖地，就是现在的阿姆河以西直到埃及边境，封给旭烈兀换取旭烈兀的支持，旭烈兀建立伊儿汗国，其实旭烈兀留在西亚忽必烈也没办法，但忽必烈给了旭烈兀统治的合法性。忽必烈将大汗在中亚的直辖地，就是现在的阿尔泰山以西直到阿姆河的农耕和城郭地区，封给察合台汗阿鲁忽换取阿鲁忽的支持。而钦察汗国早在元定宗贵由和元宪宗蒙哥统治时期已经取得实际上基本独立的地位。因为大蒙古的分裂，忽必烈实际管辖的政治版图仅止中原地区、东北地区、吐蕃地区、蒙古草原全境，西伯利亚南部地区以及今新疆东半部，可见忽必烈确确实实是一个败家仔、亡国奴啊。
对忽必烈来说，对缅甸、大理、越南、南宋的征服远不如他要进行的平定元朝其余各支的战争重要，特别是对窝阔台的后裔海都的战争，海都统治着叶密立河流域和塔尔巴哈台山地的父系领地。这个蒙古人仍忠实于传统，过着他们民族的生活方式，与已经半中原化的忽必烈形成了鲜明的对照。
毋容置疑，以忽必烈为代表的拖雷家族后裔似乎抛弃了纯成吉思汗
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