忽必烈的日趋强大，引发了哥哥蒙哥的疑虑。1257年，蒙哥借口忽必烈刚打完仗，又得了脚疾，让他留在家中歇息，而以塔察儿为右翼军统帅，消弭了忽必烈的兵权。不久，蒙哥又俄然决订婚征南宋。忽必烈处境非常倒霉！当时，忽必烈虽身为藩王，变更军马及粮饷的权力却都在蒙哥手里，因此断难与他一决雌雄。不得已，忽必烈服从了姚枢的建议，将老婆、后代送去做人质，表示本身并无异志。随后，忽必烈又亲身谒见蒙哥。兄弟相见之下，蒙哥难堪万分，终究消弭疑虑。忽必烈也撤消了设在邢州、陕西、河南的机构，调回了本身派出的官员。如许，忽必烈以谦恭谦让保全了本身，制止了一场不测之祸。
通过这些汉儒幕僚的帮忙，忽必烈对中国前代王朝的治乱兴衰有了充分的体味。忽必烈不但本身尽力接管、学习汉文明，还要其他蒙古贵族跟着学。他的儿子真金太子从小就跟姚枢、窦默学习《孝经》；当上中书左丞的阔阔，原为忽必烈在“潜邸”时的近侍，忽必烈让他拜王鹗为师，学习“治道”。
这时，偏安江南的南宋小朝廷已完整败北。宋理宗赵昀不睬政事，阎妃受宠乱政，与寺人董宋臣狼狈为奸。他的后继者宋度宗赵禥、恭宗赵更是昏庸无能，横征暴敛，使江南群众受尽了磨难。
阿里不哥固然被打败了，但忽必烈还要应对中原汉族军阀李璟的兵变。李璟原是成吉思汗南侵时，农夫叛逆将领李全之子。李全厥后率叛逆兵投降了蒙古，在攻南宋时战死。其子李璟秉承益都行省职，成为山东军阀，臣服蒙古。忽必烈继王位后，李璟暗中招兵买马，囤积军粮，赶制兵器，筹办谋反。当忽必烈同阿里不哥内部相争的时候，李璟抓紧了兵变的法度，后被人发觉，告密忽必烈。当时，忽必烈正同阿里不哥打得难明难分，有力兼顾，便采纳重金拉拢的体例，稳住李璟，并授予高爵，以调换火线的临时安宁。
忽必烈封地内的邢台，金朝时人丁浩繁、经济繁华。在蒙古军入侵以后，忽必烈受封之初，本地住民急剧减少。忽必烈决定以邢台为试点，派张耕、李简等人去邢台。他们到邢台后，同心合力，肃除贪暴，主动安民，不到数月，人丁便增加了几十倍。忽必烈从邢台鼎新的结果中大有感到，更加正视文人，慢慢委以重担，又调派杨惟中、史天泽、赵壁等管理河南，使河南经济获得了必然的规复。
公元1267年，忽必烈以南宋当局截留信使为借口，命阿术为主帅，举兵大范围打击南宋。他采纳南宋降将刘整的建议，集合上风兵力，打击江、汉之间的军事重镇襄、樊两城。公元1271年农历蒲月，又令四川等地军队水陆并进，包抄襄樊。襄樊两城军民奋勇抵当，对峙固城战役达五年之久。忽必烈久攻不下，便采纳张弘范之计，先堵截襄、樊两城水上联络，又集合力量先攻陷樊城。襄城守将见局势已去，便投降了忽必烈。
但是，忽必烈并没有放弃节制中原汉地的大志。厥后，蒙哥因塔察儿军事得胜，又命忽必烈重新征宋。在征宋的过程中，忽必烈又重新把大权节制在本身的手中。
固然忽必烈对李璟采纳拉拢拉拢的体例，可李璟见忽必烈与阿里不哥打得正紧，于1262年农历仲春三日，公开停止兵变。他将涟、海等州献于南宋，遣使要求南宋援助。忽必烈当即命诸王合必赤总督诸路军马，讨伐李璟。来自河南、河北、山东等地的蒙汉军队围攻李璟，将李璟困于济南城中。李璟向四周求救，但愿获得山东、河北等地军阀的呼应，但是呼应者无几。数月以后，城中粮尽，李璟无计可施，便投大明湖他杀，因为水浅未能淹死，被蒙军抓获，随后被斩杀。李璟的兵变很快被停歇了。