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祃拶答而（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。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（即蒙古札刺亦儿、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。忽必烈与阿里不哥争夺汗位的准备
据文献记载，在蒙哥汗驾崩后，留守漠北的阿里不哥为争夺汗位首先行动起来。他控制了蒙哥汗原来统领的一部分征宋西路军，在川、蜀、陇一带发展自己的势力，同时派亲信阿蓝答儿发兵漠北诸部，脱里赤括兵于漠南诸州，而阿蓝答儿乘传调兵，距离忽必烈在漠南的幕府所在地开平仅百余里。一开始形势似乎朝着有利于阿里不哥的方向发展。
