忽必烈受命后主要是总领漠南汉地军事，为征伐南宋做准备，同时为实现从西南面包抄南宋的目标，忽必烈还统兵征服了大理。而旭烈兀则受命出镇波斯，征伐中亚、西亚尚未降附的地区。到开庆元年（1259年）秋，旭烈兀大军已征服了统治中心分别在杩拶答而（在今伊朗马赞德兰省）和报达（即今伊拉克巴格达）的亦思马因派宗教王国和阿拔思王朝，并且兵分三路攻入叙利亚。
景定元年（1260年）初叙利亚首府大马士革的官员献城投降。此时旭烈兀才得知蒙哥汗的死讯，率军回波斯。不管旭烈兀是否有意夺取汗位，没等旭烈兀返回漠北，?忽必烈和阿里不哥已经分别即位并展开了争夺汗位的斗争。
于是在蒙古本土和汉地都没有雄厚政治军事基础的旭烈兀便放弃了争夺汗位的努力，在中亚、西亚建立了自己的统治。与旭烈兀不同，与蒙哥汗一起统兵征伐南宋的忽必烈与留守漠北的阿里不哥都在第一时间获悉了蒙哥汗的死讯，都具备争夺汗位的实力和政治基础。
前面不是说，蒙哥南征时，忽必烈被排除在南征大军之外，为什么现在忽必烈却统帅南征东路大军？
宝祐五年（1257年），蒙哥汗曾任命东道诸王塔察儿统领东路蒙古军攻打南宋，不料塔察儿在首战不利的情况下撤兵回到自己的营地。结果蒙哥汗大怒，扬言要惩罚塔察儿，同时不得不重新起用忽必烈率领东路军攻宋。
忽必烈手中握有征伐南宋的东路大军,其中主要包括东道诸王、五投下（即蒙古札剌亦儿、兀鲁兀、忙兀、弘吉剌、亦乞列思五部）和汉世侯的军队。阿里不哥在蒙哥汗南征期间，以拖雷幼子的身份主持大兀鲁思，管理留守军队和诸斡耳朵。
而关于忽必烈和阿里不哥的汗位之争，这才刚刚开始，并且持续了四年之久。忽必烈和阿里不哥分别称汗，而且围绕汗位的战争最终以阿里不哥投降忽必烈而告终。
