忽必烈是在1279年順利完成統壹的。忽必烈從大蒙古國可汗變為元朝開國皇帝，然後再到全國統壹，期間壹***花費了將近二十年的時間。
繼任為大汗忽必烈是拖雷的兒子，而拖雷在成吉思汗逝世之後將兄長窩闊臺擁立為新大汗，而他自己則為監國。窩闊臺逝世之後，大汗之位由他長子貴由繼承。不過待貴由去世之後，大蒙古國的汗位便轉移至拖雷這壹脈。拖雷這壹脈最先登上大汗之位的人是蒙哥，此人是拖雷的長子。蒙哥***在位八年，而在他病逝之後身為他四弟的忽必烈於1260年正式繼任為新大汗。
稱帝建元忽必烈的即位並不是壹帆風順的，當時他的弟弟阿裏不哥同樣對汗位存有覬覦之心，為此他們二人也是就汗位展開壹場爭奪戰。這場爭奪戰在忽必烈當上大汗之後也仍未平息，後來直至1264年忽必烈才將阿裏不哥徹底擊敗。阿裏不哥被擊敗之後大蒙古國又因為忽必烈推行漢制的原因而逐漸發生分裂，最後四大汗國紛紛脫離出大蒙古國。四大汗國的脫離並未讓忽必烈就此打消推行漢制的念頭，所以他在1271年的時候又同中原皇帝壹樣稱帝，並設立年號。除此之外，他還將大蒙古國改為了元朝，並遷都至大都（即北京）。
統壹全國在建立元朝之後，忽必烈開始全力出兵攻打南宋。1276年，元軍順利攻占南宋都城所在臨安。隨著宋恭帝的投降以及傳國玉璽的轉交，南宋自此滅亡。不過此時南宋尚有壹些殘余勢力茍存，他們的活動範圍主要為更為南方的沿海地區。這些海上流亡勢力直至1279年才被徹底殲滅，元朝自此完成全國統壹。
除了攻伐宋朝之外，忽必烈在位期間還曾多次出兵遠征安南、占城以及日本等國，但是征伐結果均不盡人意。等到了1294年，忽必烈以七十九歲高齡病逝。