于是钩考忽必烈，这一查不要紧，忽必烈许多所谓违法、逃税的事实，都被查出来了。忽必烈手下的官员几乎都被打尽，忽必烈便亲自前往哈剌和林面见蒙哥汗，向兄长认错。史书记载，兄弟二人摒弃前嫌，彼此张开双臂拥抱双方，忽必烈被蒙哥汗原谅，但是兵权被削弱了。
蒙古大汗蒙哥去世后，忽必烈和弟弟阿里不哥争夺汗位
公元1257年，蒙哥汗开始实施消灭南宋的计划。进攻南宋的军队共十万多人，兵分三路。蒙哥亲率大军攻打四川，忽必烈从东侧正面出击鄂州，兀良合台从云南出兵，攻入越南，经过广西北上，这三路人马对南宋形成包抄之势。
公元1258年，蒙哥汗亲率大军渡黄河，挥师南下，与南宋军队对峙钓鱼城。作为军事防务的钓鱼城，地势险要、而且固若金汤，蒙古大军只能选择围城。蒙军苦战六个月，一直久攻不下，蒙古军队损失惨重。
公元1259年七月二十一日，蒙哥在合州钓鱼山下去世。蒙哥的死，对于蒙古帝国无疑是个重大损失。当时的忽必烈正在向鄂州进军，得知蒙哥死后，忽必烈采用了郝经的计策，一面与南宋宰相贾似道议和；一面迅速撤围北归，进驻燕京。
