元代，奉行兄终弟及，叔侄相继。但皇位的诱惑力无比巨大，兄终弟及，哪个弟及？元朝伊始，此事解决的就不顺畅，往往诉诸于武力。
（1）长兄死，兄弟二人均称帝
开庆元年（1259年）七月，宪宗蒙哥在攻宋时病死于钓鱼城（今四川合川东），在位九年，终年五十二岁。他的突然死亡，使刚刚平静了九年的蒙古帝国，又陷入了一片混乱之中。
蒙哥在他即位的第八年（1258年），亲自率兵攻宋。命皇弟忽必烈进攻鄂州（今湖北武汉市武昌），以幼弟阿里不哥留守哈喇和林。他原以为此次出征如摧枯拉朽，探囊取物，必能旗开得胜，马到成功，因而对后事未做任何安排。蒙哥死时，忽必烈尚在鄂州城下，等到他得到凶耗时，已是蒙哥逝世的两个月之后了。皇帝既死，天下无主，觊觎帝位者甚多，但最有竞争力的是阿里不哥和忽必烈二人。当蒙哥在世时，蒙哥、忽必烈、阿里不哥兄弟三人手足之情甚笃。现在蒙哥弃世，面临着谁应该嗣位这一重大问题时，忽必烈和阿里不哥兄弟二人的矛盾便骤然激化了起来。阿里不哥留守哈喇和林，占有天时地利；忽必烈手握重兵，兵强马壮。鹿死谁手，一时尚难以遇料，但战争的阴影，已经笼罩在蒙古帝国的上空了。
双方都在采取对策。忽必烈在鄂州城下召集智囊团会议。谋士郝经说：“知进退存亡而能立于不败之地者，才是圣人。国家自平金以来，兵连祸结，已经快三十年了。现在国内空虚，宗王之中窥伺神器者甚众，如有一人捷足先登，抢先发难，局势就很难说了。况且阿里不哥已令脱里察赤据有燕都（今北京），收缴图籍，号令诸道，事实上已经行使皇帝职权了。大王你平日虽然威望甚隆，手中握有重兵，但如果阿里不哥宣称受了遗诏，强行即位，布告天下，你还能安然北归吗？为今之计，应与南宋议和，让他们纳币割土，大王你轻骑北归燕都，阿里不哥的奸谋就无法得逞了。然后你一面派人迎回先皇灵柩，收回皇帝玉玺，遣使召诸王会丧哈喇和林；再差官安抚诸路军队，命王子真金镇守燕京，这样，你的江山就固若金汤了。”廉希宪也力促忽必烈速速还京，正大位以安天下。忽必烈采纳了这些意见，匆忙与南宋议和，便撤围而去。留守哈喇和林的阿里不哥当然也不甘人后，在他的授意下，阿蓝答儿、浑都海、脱水思、脱里赤等四处活动，要拥立阿里不哥为帝。阿蓝答儿发兵于漠北诸部，脱里赤则括兵于汉南诸州。阿蓝答儿咄咄逼人，拿着阿里不哥的符节四处调兵，离开平仅百余里。忽必烈的妻子派人诘问说：“发兵是国家大事，太祖曾孙真金现在驻跸这里，为何不来禀报？”阿蓝答儿瞠目结舌，不能回答。不久，她又听说脱里赤已到燕京，忙遣人密报忽必烈，让他昼夜兼程赶回燕京。这年的闰十一月，忽必烈仆仆风尘到达燕京，脱里赤正在民间征兵，百姓怨声载道。忽必烈问他征兵何用，脱里赤回答说，这是宪宗临终的遗命。忽必烈见他言语支吾，闪烁其辞，知道他包藏祸心，于是下令解散已经集结的军队，这一措施，受到了百姓的欢迎。
1260年的春天，忽必烈驻跸燕京，以阿里不哥擅自调发人马，征收粮秣，遣出使者去责问他。当时阿蓝答儿已回到阿里不哥身边，脱里赤仍在燕京。暗中派人告诉阿里不哥说：“忽必烈已经知道了你的图谋，火速和使者一起带上礼物去见忽必烈，以消除他的疑虑。”阿里不哥给忽必烈带去了五头海东青作为礼物，使者婉转地叙述了阿里不哥向兄长请罪的负疚心情。忽必烈信以为真，就原谅了他。
既然忽必烈与阿里不哥兄弟二人之间已经不存在介蒂，脱里赤的行为也不再受到追究，他便回到了阿里不哥那儿。阿里不哥说：“事不宜迟，既然即位的问题犹如箭在弦上，不得不发，那就趁早摊牌吧！”他召集拥护他的宗王和将领们商议，决定派遣脱里赤带着随从去通知忽必烈，请他和全体宗王来参加蒙哥皇帝葬礼，一等他们到来，便全部拿获，一网打尽。诸王们称：参加蒙哥皇帝葬礼是件大事，绝不能推诿，但我们刚从前线回来，等把军队送回驻地，便马上赴会。脱里赤把这一情况报告了阿里不哥，他本人则随着忽必烈到了开平。
这年三月，亲王合丹、阿只吉率西道诸王，塔察儿、也先哥、忽剌忽儿等率东道诸王相会于开平。他们一致认为，旭烈兀远在波斯，术赤、察合台两系后代宗王因道路遥远未能到会，现在形势危急，刻不容缓。忽必烈应马上即位，以绝别人觊觎帝位之念。忽必烈照例再三逊让，才于开平（今内蒙古正蓝旗东约四十华里闪电河北岸）正式登位，是为元世祖（1260—1294年在位）加年号为中统，这一年即为中统元年，并诏告天下。中统四年（1263年），开平加号为上都。同时，宗王们决定派出一百名使者，把忽必烈登基的消息告诉阿里不哥，让他勿生异念，脱里赤闻变，乘黑夜逃走，但不久便被抓了回来，在严刑拷问下，他交待出了阿里不哥阴谋发动叛乱的全部计划。忽必烈怒气冲冲地把脱里赤投入监牢之中，然后命察合台之孙阿必失合主持察合台汗国政事，携其兄纳邻合丹一起回国。二王行至陕西，便被人拘捕，送到了阿里不哥那里。阿里不哥以牙还牙，也将二人置于狱中。忽必烈派去的一百名使者，也遭到了同样的命运。
阿里不哥决定发难。除了阿蓝答儿已在漠北诸部征兵外，又命刘太平、霍鲁海收集关中钱粮。原来忽必烈即位之前，曾受宪宗蒙哥之命，经理河南关右，以京兆（今西安）为分地。不久，便有人告发忽必烈部下专擅不法，宪宗命阿蓝答儿、刘太平前往检查，兄弟二人闹了一场不快，及至见面，相持而泣，一场误会才涣然冰释。浑都海自宪宗朝便屯兵六盘（即六盘山，今宁夏南部），与刘太平相勾结，拥立阿里不哥。忽必烈即位后，急忙派廉希宪为宣抚使前往抚谕刘太平、霍鲁海、浑都海等。廉希宪马不停蹄先赶到霍鲁海处时，浑都海已经公开反对忽必烈，并勾结同党密里火者、乞台不花等人一同举事，又约刘太平、霍鲁海一同出兵。阿里不哥也在他的党羽撺掇下，在哈喇和林黄袍加身，自立为帝。廉希宪见情况危急，于是召集随从僚属说，“主上刚刚即位，我等责任重大，现面临叛乱危机，应立即采取措施不可懈怠。”于是派人出其不意拘捕了刘太平、霍鲁海等。不久，廉希宪又派人杀了刘太平等，终于稳定了一触即发的局势。浑都海见大势已去也不敢再轻举妄动了。
（2）一山不容二虎，兵戈决雌雄
这年夏天，忽必烈和阿里不哥频频遣使，都希望对方退位称臣，但都各不相让没有结果。阿里不哥恼羞成怒，命旭烈兀之子出术哈儿偕另一宗王哈喇察儿进攻忽必烈。忽必烈派遣也先哥率军抵御，结果出术哈儿等被打得大败，只率少数残兵败将突围逃跑。阿里不哥也逃到了乞儿吉思（今俄罗斯图瓦自治州北叶尼塞河、阿巴根河流域）地区。临走之前，他杀掉了原来抓捕的两个宗王和忽必烈曾派遣的一百名使者。
为了彻底击溃阿里不哥，忽必烈决定扫穴犁庭，亲征哈喇和林。中统元年（1260年）冬天，他驻跸于汪吉河（今蒙古翁金河）畔，下令封锁阿里不哥的粮道。哈喇和林地处北陲，气候严寒，物产瘠薄，所需粮食一向由汉地北运。粮道被封锁，使阿里不哥陷入了困境。在窘迫中他任命察合台之孙阿鲁忽主持察合台汗国政事，条件是保证以兵械、粮食来援，并且戍守质浑河，以防止旭烈兀、别儿哥二王来援助忽必烈。当时惊魂不定的阿里不哥又从乞儿吉思逃到了谦州（今俄罗斯西伯利亚图瓦自治州西南），他恐怕忽必烈乘胜袭击，便派了使者到忽必烈处，表示忏悔，愿奉兄为主，现在草枯马瘦，不能远行，等到天暖马肥之时，一定觐见兄长，并同阿鲁忽、旭烈兀、别儿哥以及其他宗王一道妥善解决帝位继承问题。忽必烈对此深信不疑，只留也先哥一支偏师留屯哈喇和林以迎接阿里不哥，自己则返回了开平。
事实上，阿里不哥声称愿归服兄长，不过是缓兵之计而已，中统二年（1261年）秋天，阿里不哥一切准备就绪，便向其兄又发动了进攻。他先派人告诉也先哥，说是要实践前约，前往忽必烈处述职。也先哥虔诚相待，毫无防备。阿里不哥一举击溃了也先哥的部队，乘胜越过漠南，径向忽必烈所在地开平进发。忽必烈得到消息，异常愤怒，遂出兵迎战，双方互有胜负。到中统三年（1262年）阿里不哥忽然敛兵不战，双方战事暂停，原因是阿里不哥又遇到了别的麻烦。
阿鲁忽奉阿里不哥之命主持察合台汗国事，挥鞭就道，来到别失八里（今新疆吉木萨尔县境内破城子），轻而易举地从合剌旭烈的寡妻兀鲁忽乃手里夺得了政权。阿里不哥自作战以来，粮匮财乏，急需补充。他自以为阿鲁忽必然会报答他的恩宠，便派了三名使者到阿鲁忽处催促征发粮秣、枪械、牧畜。但阿鲁忽却恩将仇报，扣留了三位使者。阿鲁忽召集臣下商议，既已得罪阿里不哥，干脆一不做，二不休，倒向忽必烈一边。阿里不哥得讯又惊又气，决定出兵征讨。临行前召集哈喇和林城的基督教、回教、佛教的教长说：“忽必烈如若进攻，可以投降，免受刀兵之苦。”果然阿里不哥刚刚率军开拔，忽必烈就已兵临城下，各教代表分别纳款投降。忽必烈一一接待，并承认窝阔台、蒙哥两朝所奉行的豁免哈喇和林一切税课的制度，因此，忽必烈受到一致拥戴。
阿里不哥出师不利，在与阿鲁忽的第一次交锋中，先锋哈喇不花阵亡。阿鲁忽旗开得胜，被胜利冲昏头脑，他不是乘胜进攻，反而退驻伊犁河畔，遣散了军队。谁知阿里不哥的部下阿速台遂偷渡伊犁河，轻取阿力麻里。阿鲁忽不得不退往和阗和可失哈儿（新疆喀什）两地。阿里不哥也率军赶到此，阿鲁忽领着残兵败将又逃往更远的撒麻耳干（今乌兹别克撒马耳罕）。阿里不哥在占领阿鲁忽统治地区后，纵兵劫掠，凡捕获的对方士卒一律斩杀。这种暴虐行为使部下离心离德，不少士兵又纷纷倒戈投向了忽必烈一边。阿里不哥眼看队伍残存无几，阿鲁忽又要乘危攻击，便派兀鲁忽乃和马思忽惕伯与阿鲁忽议和。原来兀鲁忽乃被迫离国后，无处容身，只是投靠阿里不哥。阿里不哥军务倥偬，顾不得安顿她，便把她留在营中随军征战。不料兀鲁忽到了撒麻耳干后，与阿鲁忽一见钟情，竟以身相许，成了阿鲁忽的妃子；马思忽惕伯也表示归顺，被任命为财务官员综理财赋。兀鲁忽乃既长于谋略，马思忽惕伯又精于理财，阿鲁忽在二人的辅佐下，一时声威大震，与势穷力蹙的阿里不哥相比，形减了鲜明的对照。
阿里不哥众叛亲离，进退维谷，只得在至元元年（1264年）向忽必烈投降。当年他颐指气使，发号施令，如今却成了失败者，按照蒙古人的习俗，他在忽必烈的大帐里叩首请罪后，木然立在那里。二人虽然作战几年，但毕竟是一母同胞，忽必烈见他惊恐不安的样子，不觉动了感情，良久才问阿里不哥：“我与你孰是孰非？”阿里不哥答道：“以前我是，今日你是。”宗王脱合察儿上前说：“今日弟兄相聚，不谈往事，好好高兴高兴吧。”回头又问忽必烈：“阿里不哥站立已久，应当坐在哪里？”忽必烈下令将阿里不哥手下的叛乱分子都上了镣铐，并组织了法庭来审理这起严重的叛乱事件。阿里不哥极力袒护自己的部下免遭杀害，将叛乱的责任全部承担起来。但忽必烈说：“过去蒙哥称帝时，有人只是口头反对，并未称兵作乱，尚且受到惩罚，你们杀害宗王，屠戮士卒，哪能无罪？”要阿里不哥交出出谋划策的人。阿里不哥只得据实供出是阿蓝答儿等人。当时，阿蓝答儿已经在战场上毙命，无从追究，另有十名将领被判处了死刑。至于阿里不哥之罪，须待旭烈兀、别儿哥、阿鲁忽三个势力最强的宗王到来后，由会议做出处罚决定。忽必烈向旭烈兀等三人派去了使者。阿鲁忽表示对此事不便发表意见；旭烈兀、别儿哥则同意皇帝对此事作出的任何决定，并将亲莅大会。忽必烈经过反复考虑后，以极大的勇气和宽容决定释放阿里不哥、阿速台二人，并允许他们进帐朝见。从此，阿里不哥安分守己，两年后他染疾死去了。其尸骨埋葬在他父亲拖雷、祖父成吉思汗墓的旁边。至此一场为争夺帝位而兄弟操戈的闹剧以忽必烈的彻底胜利而告终。
忽必烈确实胜利了，但他的子孙们却是祖辈们的忠实效法者：元朝存在89年，其中三分之二的时间是忙于皇权之争。
