（六）、内讧分裂
蒙哥去世后，其弟忽必烈与阿里不哥争夺汗位。忽必烈得知蒙哥死讯时尚在鄂州一带与南宋作战，后听说留守蒙古本土的阿里不哥准备集会称汗，立即与南宋议和并北上回到开平（今内蒙古多伦县），于1260年5月在以东道诸王塔察儿为首的蒙古宗王及汉人儒臣的支持下抢先集会称汗。阿里不哥闻讯后，在阿速台、玉龙答失、海都等宗王的支持下于同年6月在当时的大蒙古国首都哈拉和林召开“忽里勒台”大会，即大汗位。由于忽必烈长期居住在中原，任用汉人，推行汉法，改变了蒙古人的游牧传统，引起很多蒙古王公贵族的不满，故多数西道诸王当时均支持阿里不哥。为了争取宗王势力的支持，忽必烈默认了术赤后王别儿哥、察合台后王阿鲁忽及八剌、六弟旭烈兀对各自封地的合法统治权。忽必烈与阿里不哥随即展开了四年的内战，直到1264年阿里不哥兵败投降。忽必烈随后迁都大都（北京），以上都为陪都。
1271年忽必烈在其领地内定国号为“大元”，建立元朝，蒙古文则称为“大元国”或“大元大蒙古国”，继承了原大蒙古国的法统。但窝阔台汗国君主海都仍然与忽必烈敌对，并联合察合台汗国与金帐汗国组成同盟与忽必烈的元军交战，并一度攻占漠北哈拉和林。金帐汗国君主忙哥帖木儿本为忽必烈提名，但很快转为支持海都反对忽必烈。忽必烈去世后，海都等继续与元成宗交战，直到海都于1301年2月去世。在窝阔台汗国灭亡后，其余三大汗国仅在名义上仍为元朝的宗藩（元朝称其为西北诸王），实际独立的地位为元廷所承认。元朝保留了金帐汗和伊利汗在山西、河南等处的份地，每年颁给岁赐。伊利汗国君主即位仍需元朝皇帝遣使册封，颁发“王府定国理民之宝”、“真命皇帝和顺万夷之宝”等汉文印玺，作为元朝的藩属国。此后金帐汗国的数位君主，如脱脱（肃宁王）、月即伯等也得到了元朝皇帝的正式册封。
（七）、走向灭亡
从铁穆尔开始，政治就日渐十分混乱。1351年，刘福通率白莲教教众和被征挖黄河河道的河工起事，组织红巾军对抗元军，开始了红巾军起义。1368年，朱元璋驱逐了大元，建立明朝，大蒙古对中国的统治结束，回到老家蒙古高原。蒙古高原的大蒙古国也沿用对汉人的大元国号，汉人史官史称北元，至1388年去元国号，或1402年去元国号，而结束后衍生为鞑靼和瓦剌。
诸汗国中，窝阔台汗国的领地在1309年被蒙古察合台汗国和元帝瓜分。蒙古察合台汗国在1369年分裂，而蒙古伊儿汗国在1357年灭亡，最终均在1388年被帖木儿帝国征服。蒙古术赤汗国到1480年或1502年之后就灭亡，裂解为的克里米亚汗国存在到1783年，至于阿斯特拉罕汗国，喀山汗国，西伯利亚汗国均最终在16世纪中被沙皇伊凡四世治下的俄罗斯沙皇国全部占领。
帖木儿是西察合台汗国的中亚河中地区的渴石地区的突厥贵族巴鲁剌思氏的后裔，埃米尔，由于后来他迎娶了察合台汗国的公主，是铁木真的直系七世孙，于是他也宣称自己是蒙古黄金家族后裔。他在1369年自立苏丹，发动七次征伐东察合台汗国的战争后，迫使察合台汗国臣服，和在1381年—1387年征服在1357年灭亡后的蒙古伊儿汗国的衍生的几个小汗国（卡尔提德王朝、丘拜尼王朝、莫扎法尔王朝、黑羊王朝、白羊王朝、札剌亦儿王朝），1391年和1394—1395年征伐术赤汗国脱脱迷失，征伐印度德里苏丹国，攻陷德里、西面击败当时如日中天的奥斯曼帝国苏丹巴耶塞特一世（安卡拉战役）和埃及马木留克王朝。帖木儿帝国的疆土，鼎盛时东起印度德里和费尔干纳盆地，西至小亚细亚，北自咸海和锡尔河河谷，南达波斯湾。1404年帖木儿率领20万军队进攻中国明朝，结果在1405年进军途中病死。帖木儿死后，其帝国分裂，1506年亡于乌兹别克人昔班尼。帖木儿帝国不是大蒙古国的一部分，但是属于后蒙古势力，疆土大多在原大蒙古国的地方。1506年帖木儿帝国被突厥的乌兹别克部落灭亡，后帖木儿的后裔巴布尔于1526年征伐印度德里苏丹国，建立莫卧儿王朝，自称印度斯坦王，名义上存在到1857年。
（八）、元朝
1、建立元朝
至元八年（1271年），忽必烈称帝，公布《建国号诏》法令，取《易经》中“大哉乾元”之意[43]，正式建国号大元 。一年后，在刘秉忠规划下，元帝国建都于金国中原的大都。
北方政局稳定后，忽必烈决定采用南宋降将刘整建议，先拔襄阳，浮汉水入长江，进取南宋。至元五年（1268年），命阿术、刘整督师，围困隔汉水相望的襄、樊重镇，襄樊军民拒守孤城达六年。至元十年（1272年）初，元军攻下樊城，襄阳守帅吕文焕出降。]
次年六月，忽必烈命伯颜督诸军，分两路大举南进。左军由合答节度，以刘整为前锋，由淮西出师。伯颜本人与阿术领右军主力，九月，自襄阳出发，沿汉水入长江；同时，命董文炳自淮西正阳南逼安庆，以为呼应。十二月，元水师入长江，克宋江防要塞阳逻堡。宋汉鄂舟师统帅夏贵遁，汉阳、鄂州宋军降。伯颜分兵留阿里海牙经略荆湖，自领水陆大军顺流而东，以吕文焕为前锋。宋沿江诸帅多为吕氏旧部，皆不战而降。至元十二年二月，贾似道被迫督诸路精兵，抵御元军。这时，他仍企图奉币称臣议和，被伯颜拒绝，只好在池州下游丁家洲勉强与元军会战。因宋军内部不和，一触即溃。同年秋，伯颜从建康（江苏南京）、镇江一线分兵三道趋宋都临安（浙江杭州）。至元十三年正月，宋幼帝赵昺上表降元。
之后，南宋大臣文天祥与张世杰、陆秀夫等在东南沿海继续顽抗，拥立益王赵昰为帝。赵昰死后，又拥立卫王赵昺，继续抗战。至元十五年（1278年），文天祥兵败被俘，被囚于大都三年之久，拒绝了元朝的招安，后从容就义。至元十六年（1279年），金国降将张弘范指挥元军在崖山消灭了南宋最后的抵抗势力，陆秀夫背着8岁的幼帝赵昺投海殉国，南宋灭亡。
元朝的统一，结束了自唐末藩镇割据以来中国的南北对峙、五六个民族政权长期并存的分裂和战乱局面，推动了多民族统一国家的巩固和发展。
蒙古灭南宋后，统治阶层出现了以许衡为首的儒臣派与以阿合马为首的理财派官员之争。由于蒙古需要大量财宝赏赐予各封王，加上开支繁重，所以财政日渐紧张。以儒臣派官员认为元朝应该节省经费、减免税收。反之以色目人为主的理财派官员认为，南人藏有大量财物，应没收以解决朝廷的财政问题。于是这个问题在朝中没有停止。
忽必烈信任色目官员阿合马，设立尚书省解决财政问题。而儒臣则以受汉化更深的太子真金为核心形成一派，与阿合马抗衡。结果阿合马被刺杀，而真金也于其后得病而死。忽必烈仍然先后任用汉人卢世荣、西藏人桑哥等理财派官员以之来解决朝廷的财政问题。