元宪宗二年（1252）七月，蒙哥汗效法成吉思汗“假道南宋、包抄开封灭金”的战略，决定远征大理，对南宋实行战略包围。他将这一任务交给了忽必烈。第二年夏，忽必烈在大将兀良合台及诸王50余人和汉族谋臣子聪、姚枢、郝经等人的协助下，驻军六盘山。准备越过四川和吐蕃地区，南下征服大理。为了顺利通过吐蕃地区，忽必烈派人到凉州召请八思巴到六盘山军营会见，他要求八思巴以吐蕃代表的身份到吐蕃地区摊派兵差，征集财物。八思巴强调吐蕃地区百姓生活贫困，拒绝执行。双方不欢而散。察必王妃亲自出面斡旋，八思巴同意收纳王妃等人为俗家弟子，并同意留在六盘山继续说法论道。于是察必王妃选择了24个能诚心信佛、遵守教规的人接受了喜金刚法戒，皈依了佛门。并说服忽必烈接受了八思巴为其夫妇举行的密宗喜金刚灌顶仪式，尊八思巴为上师，八思巴也同意协助忽必烈通过吐蕃地区。他一边派人作向导，一边写信给吐蕃各地的领主大德，希望他们为忽必烈南征大理做贡献。这是吐蕃归附蒙古汗国之后的一项重大举措，它为吐蕃正式纳入祖国版图起到了重大作用，也是元朝奉藏传佛教为国教、设立帝师制度的开端。
金刚铃、金刚杵（选自《成吉思汗》）
元宪宗三年（1253）九月，忽必烈在忒剌（今四川松潘）召开南征大理的军事会议。其军事总督为兀良合台，会议决定兵分三路：兀良合台率西路军进入吐蕃地区，忽必烈自率中军随之穿过吐蕃，诸王木哥、塔察儿、阿必失哈等则率东路军由白蛮向大理趋进。由于得到吐蕃僧俗百姓的支持，忽必烈的三路人马顺利地通过了雪域高原，又在吐蕃向导的带领下顺利地翻过雪山草地，横渡大渡河，进入大理，三路兵马在金沙江东岸会师，10余万大军一齐向大理城逼近。专权的高祥、高和兄弟挟持段王爷弃城逃走，百姓献出城门，蒙军进入大理城。忽必烈命诸王守卫大理，亲自率军出龙尾关（下关），进抵赵睑。命诸将追击高祥，将其擒斩于姚州。兀良合台父子率军追击段兴智，段兴智投降，大理全境平定。忽必烈任命任时中为宣抚使，班师北还。五月，回到六盘山。
修建开平城忽必烈开府金莲川，名为“开府”，其实也就是多立了几个帐篷。10余年来，夏季在金莲川或六盘山；冬季为了避寒趋暖，要迁到抚州或奉圣州，不少汉臣纷纷建议忽必烈建造一座新城。忽必烈采纳了他们的建议，命令子聪师徒负责勘察地形，参照各国都城的样子，修建一座新城。子聪和尚与谢仲温认为桓州之东、滦水北岸的龙岗是一块风水宝地，宜于建城。忽必烈就任命谢仲温为工部提领，具体负责修城工作。
新城建成后，有人建议：此城龙岗蟠其阴，滦河经其阳，四山拱卫，佳气葱郁，地处南北交通要道，可定名为“开平”，暗含“开天下太平之世”之意。当年夏天，忽必烈就将金莲川幕府迁移到这里，使开平成为忽必烈的一个参谋本部。修建开平城，这在忽必烈的政治生涯中是一件大事：它不仅标志着蒙古族从游牧经济向农业经济的转化，而且使开平成为忽必烈统治汉地的政治中心，对于元朝的建立、中国的统一起了极其重要的作用。
蒙哥理算忽必烈大张旗鼓地行施汉法，在漠南汉地的权力和势力迅速膨胀。征服大理后，他回到金莲川，又令刘秉中等营建宫城，以为驻跸之所，定名为开平府（在今内蒙古正蓝旗东50里）。蒙哥自谓“遵祖宗之法，不蹈袭他国所为”，对忽必烈的做法极为不满。这一斗争于元宪宗七年（1257）年春突然趋于激烈。据《元史》卷159《赵良弼传》记载：“阿蓝答儿当国，惮世祖英武，谗于宪宗。”蒙哥汗下令解除忽必烈的兵权，派遣其亲信大臣阿兰答儿、刘太平等到陕西、京兆、河南等地全面清算钱谷，设钩考局，大行钩考（清查）财赋。这次钩考，表面上是检查京兆与河南的财赋，实际上是要否定忽必烈用汉人治汉地的成绩并彻底瓦解他的势力。清查的对象集中在忽必烈所设置的经略司、宣抚司等机构的大小官员，阿蓝答儿等颁布了清查条例《一百四十二条》，几乎所有忽必烈藩府的旧臣都被罗织在内。由于姚枢献计献策，才使忽必烈躲过了这场灾难。
元世祖忽必烈开府金莲川，以汉治汉（4）
宗教大辩论蒙哥即位后继续执行成吉思汗宗教信仰自由的政策，虽然他本人信奉萨满教，但对佛教、道教、景教等也没有任何偏见。开始他任命海云和尚掌管全国佛教事务，令道士李志常掌道教事。后来又封出生于克什米尔的僧人那摩为国师，掌天下释教。当时道教全真派弟子凭借成吉思汗的支持，在燕京、河北及晋北地区势力迅速膨胀，欺压佛教徒，甚至将400余所佛寺改为道观。与此同时，有些所谓“道教学者”又编造了一本《老子化胡经》，说什么当年老子骑青牛西游，最后到了古天竺，投胎于佛祖母亲腹中，成为释迦牟尼的化身，实际上是想借此在佛道两派之争中取得优势地位。他们不仅在民间广泛散布，甚至“上播朝廷”，“遍散朝廷近臣”。这种做法自然会引起佛门弟子的不满。宪宗四年（1254），蒙哥令阿里不哥主持了一场宗教辩论会。据《鲁不鲁乞东游记》记载，当时蒙哥派了3个书记官，宣布了辩论的规则，佛教与伊斯兰教、基督教徒联合在一起对道士们进行批驳，鲁不鲁乞则乘机大力宣扬他有关“上帝”的理论，全真派道士只是迫于当时的压力，以沉默表示自己的不服与反抗。蒙哥大汗既不偏袒佛教，也不偏袒基督教，而是“酷信巫觋卜筮之术”，他认为欧洲传教士所说的“上帝”，也不过是蒙古萨满教所说的“长生天”而已。对于全真派以势压人的做法，蒙哥大汗也不认可，当阿里不哥向他汇报了宗教大辩论的结果时，他曾于1255年将道教首领李志常和佛教代表福裕等召到自己身边进行面讯，“李志常等义堕辞屈，奉旨焚伪经，还佛寺三十七所”。但在具体落实蒙哥的命令时，道士们又阳奉阴违，尤其不愿意交还佛门的庙产，而《老子化胡经》照样在社会上流传。
元宪宗七年（1257）秋天，蒙哥南下，那摩国师与蒙哥一起来到六盘山，为蒙哥出师祈祷。再次提到了道教首领李志常和张真人等欺辱佛教的情况，并说他们还在到处散布《老子化胡经》，根本就没有执行蒙哥大汗的旨意。蒙哥十分气愤，当即决定，由那摩国师通知天下佛教首领，由燕京行省通知李志常及天下道士，于次年初，由忽必烈主持，在开平府的大安阁举行佛道大辩论。佛教方面以那摩国师为首，另有萨迦派教主八思巴、西蕃国师、白教教主二世活佛噶玛拔稀、河西国师、外五路僧（畏兀儿僧）、大理国师、少林寺长老、五台山长老、圆福寺长老等300余人；道教方面参加的有全真派掌门人张真人（当时李志常已经去世）、王先生、道录樊志应、通判魏志阳、讲师周志立等200余人。忽必烈手下谋士姚枢、窦默、廉希宪、王盘等200余人被聘为裁判及公证人。子聪和尚因已皈依佛门，只以旁听身份参预了这次佛道大辩论。规定双方各有17人参加辩论，如果道教胜利，17名佛教徒要蓄发为道；相反，如果佛教胜利，17名道士则要剃发为僧。辩论的中心问题是《老子化胡经》的真伪。结果道家失败，如约行罚，派使臣脱欢将道士樊志应等17人带到龙光寺削发为僧，焚毁道教伪经45部。天下佛寺为道教所占237区，命归佛教所有。
元世祖忽必烈建国定制，修建大都（1）
北归还是南下元宪宗八年（1258）秋，忽必烈的使者赶赴四川前线，向蒙哥大汗汇报了佛道大辩论的情况。蒙哥大汗对此并不感兴趣，他命忽必烈代塔察儿总领东路军，按原计划继续进攻鄂州。十一月，忽必烈自开平启行。第二年五月，在小濮召开谋士会议。忽必烈根据宋子贞等人的建议，决定以“伐罪、救民、不嗜杀”作为东路军南征的旗帜。这7字方针，不仅对忽必烈东路军的顺利进军起到了促进作用，而且成为忽必烈此后作战的指导方针，帮助他打败了南宋的几十万大军，最后灭亡南宋，统一中国。八月，忽必烈率军渡过淮河，不久传来蒙哥去世的消息，有人建议忽必烈回师和林夺取汗位，忽必烈认为不能草率收兵，仍率主力攻克了大胜关，其汉军主将张柔父子等攻克了淮南五关中最为险要的虎头关，蒙古名将霸都鲁与淮南宋军主力决战于挂车岭，提都控印（选自《图说北京史》）
宋军大败南逃。忽必烈的军队抵达长江北岸，与九江隔岸相望，准备强行渡江。这时，南宋内部也展开了一场和战之争。权相丁大全主张迁都以避蒙军之锋。而贾妃族兄贾似道，却大搞政治投机，公开反对迁都，坚持抗战，从而捞取了一笔政治资本。宋理宗任命贾似道为丞相兼枢密使，率10万禁军支援鄂州，扼守长江冲要。南宋将领吕文德则率军从重庆顺流而下，进援鄂州，乘夜突围入城。九月，木哥亲王送来了蒙哥大汗去世的正式讣告，并请忽必烈撤军北上，“以系天下之望”。究竟是立即北归，还是继续南下，这是当时忽必烈面临的一个生死攸关的问题。赦经上《班师议》，全面分析了忽必烈的处境，提醒忽必烈应该像木哥亲王所说的那样，立即班师北还，以系天下之望。但与诸位谋士及蒙汉众将商议的结果相反，忽必烈并没有立即北归，反而加强了对鄂州城的攻势。十月，忽必烈指挥蒙军三路并进，包围鄂州。
和林的阿里不哥进一步加紧了夺权活动：他一面派出数路使者，通知诸王大臣会丧和林，并举行库里台选汗大会；一面派亲信脱里赤等到燕京一带征兵征粮，企图将忽