死后，阿里不哥得到蒙哥诸子及蒙古汗廷大臣的普遍拥护，以蒙哥合法继承者的面目出现。
忽必烈非常清楚参加忽里台的结局，果断拒绝传召，并于1260年三月，在部分蒙古宗王、中原汉地官僚士大夫的拥戴下，忽必烈于开平正式登上蒙古大汗的宝座，并首次采用汉族王朝的年号——中统纪元。
此前的四位蒙古大汗，政治中心都在以和林为中心的蒙古高原，中原汉地只是蒙古帝国的边疆省份。1260年忽必烈即位后，这种格局开始颠倒过来，中原地区成为蒙古政权统治的核心地带，这不可避免地使蒙古政权的性质发生改变。
如此另起炉灶之举，偏离了蒙古本土选举大汗的政治传统，遭到许多蒙古宗王的激烈反对并引发诸王之乱。
阿里不哥旋即挥师讨伐，却被忽必烈大败并生擒。
同时忽必烈还联合了另一个弟弟旭烈兀所建立的伊利汗国的支持。然而其余三大汗国却对忽必烈恨之入骨。
至元六年（1269年）春天，成吉思汗三子——术赤、察合台、窝阔台三系代表在塔剌思草原举行忽里台大会，成立了共同反对成吉思汗幼子——拖雷系领导下的元朝与伊利汗国的联盟。共推窝阔台后裔、察合台汗国实际掌控