阔台继位。公元1233年，蒙古灭东真国，次年灭金国。随后第二次西征，史称长子西征，蒙古远征军占领莫斯科，大败神圣罗马帝国联军。
不久，窝阔台病逝，远征军回师。成吉思汗之孙拔都建立钦察汗国，又称金帐汗国。窝阔台长子贵由继位，贵由在西征途中突然暴亡。
蒙古贵族推选成吉思汗第四子托雷的儿子蒙哥继位。公元1254年，蒙古灭大理。4年后灭阿拉伯阿巴斯王朝。公元1259年，蒙哥在攻打南宋钓鱼城时病逝。
蒙哥的两兄弟忽必烈和阿里不哥争夺汗位，忽必烈抢先称汗，阿里不哥也不甘示弱，在蒙古西部诸王的支持下称汗。
经过4年内战，公元1264年，阿里不哥投降。忽必烈迁都于大都，按照蒙古制度，忽必烈必须召开库里勒台大会，得到蒙古贵族的推举，才能名正言顺地成为蒙古大汗。
然而当时由成吉思汗子孙建立的伊利汗国、钦察汗国、察合台汗国、窝阔台汗国已经各自为政，忽必烈只是四大汗国名义上的宗主。
忽必烈任用汉臣治理中原，加强中央集权，恢复农业生产，迎进大都，翻修上都，将大都和上都作为统治中原与草原的两个中心。
公元1271年，忽必烈取《易经》“大哉乾元”之意，将国号改为大元，正式建立元朝。当时中国仅剩南宋政权尚未灭亡，忽必烈在稳定内政之后就将灭宋提上日程。
公元1274年，忽必烈出兵攻宋，此时的南宋已经日薄西山，在长年的战争中耗尽了最后的财力兵力。两年后元军兵临临安城下，太皇太后谢道清抱着小皇帝开城投降。
公元1279年，南宋残存的流亡政权在崖山海战中覆灭。自唐末五代以来，中国300多年的分裂在忽必烈手中彻底终结。
然而元朝的上升势头也到此为止了，在灭宋以后，元朝进攻日本、进攻东南亚的战争多以失利告终。在马上打天下之后，元朝需要在马下治天下，遗憾的是，元朝在这方面做得并不好。
元朝国祚近百年，换了11个皇帝，政治斗争十分激烈。忽必烈本来想按照汉人传统立嫡长子真金为皇太子，但真金早逝。
忽必烈又没有指定皇太孙，因此下一任皇帝依然按照蒙古传统由库里勒台大会选出，这就导致元朝皇位很少能够正常更迭。
蒙古贵族压制汉人，官僚排斥汉法，用法令将百姓划分为蒙古人、色目人、汉人、南人，规定了不同的政治待遇，致使民族矛盾日渐激烈。
与此同时，理学的地位却不断上升，最终成为官学。理学兴起于南宋，虽然曾被权相韩侂胄打压，但在韩侂胄倒台以后，理学成为南宋的显学。
忽必烈任用理学派士大夫，尊奉孔子，开设学校教授理学，使理学从南宋故地传播到全国各地，成为官学。
然而元朝的科举制度时废时兴，导致很多有才华的士子没有崭露头角的机会，上层依然被蒙古贵族把持。
公元1320年，元英宗硕德八剌继位，推行以儒治国的政策，大量启用汉人官僚，实行改革，整顿吏治，裁减冗官，减轻百姓负担，缓解社会矛盾。
而这些新政引起蒙古守旧派贵族的强烈反对。公元1323年，南坡之变，元英宗遇刺身亡。泰定帝也孙铁木儿继位，泰定帝英年早逝，权臣倒剌沙拥立泰定帝的太子阿速吉八即位。
因图帖睦尔在大都拥立元武宗之子妥欢帖睦尔继位，元朝竟同时出现了两个皇帝。经过两个月的大战，图帖睦尔取得胜利，但图帖睦尔并没有当皇帝，而是把皇位让给哥哥和世，视为元明宗。
元明宗在位半年暴卒。图帖睦尔继位，是为元文宗。当时很多人都认为是图帖睦尔害死了哥哥。图帖睦尔临终前十分后悔，把皇位传给了明宗长子妥欢帖睦尔。
然而权臣燕帖木儿却声称妥欢帖睦尔并非元明宗亲生。令元文宗万万没想到的是，这个妥欢帖睦尔会是元朝在中原的最后一位皇帝——元顺帝。
更令人意想不到的是，在后世的野史中，元顺帝居然会变成南宋末代皇帝宋恭帝的私生子。公元1332年，元明宗次子懿璘质班继位不久夭折，元顺帝即位，朝政由权相伯颜把持。
公元1340年，元顺帝联合脱脱、朱砂伯、托克托等元朝最后的名相执政。在他们的努力下，不仅重新开启了科举制度，还完成了前朝的史书——《宋史》、《辽史》、《金史》的编纂。
然而，脱脱的一个决策失误间接地为元朝埋下了祸根。当时，黄河泛滥成灾，朝堂上围绕着是否修河展开了激烈的争论。
脱脱主张修河，并任命工部尚书贾鲁征调30万民夫修筑河堤。
由于贪官污吏克扣粮饷，民夫怨声载道，造反专业户刘福通、韩山童趁机竖起反旗，打响了元末红巾军起义的第一枪。一时间，各地纷纷响应，纷纷举旗造反。
然而，元军已经不再具备祖先们的辉煌，面对人多势众的红巾军，元军竟掉头就跑，被世人传为笑谈。
红巾军虽然一度逼近大都，但由于各自为战，很快出现了颓势。以察罕帖木尔、李思奇为首的地方地主武装相继崛起，逐渐镇压了红巾军。