忽必烈听了廉希宪和商挺的话，消除了疑虑，决心继承汗位。这样，忽必烈终于登上了蒙古大汗之位。
忽必烈即位之后，建元中统，设官分职，任用汉地士人，建立起中书省、十路宣抚司以及负责中原汉地政务的燕京行中书省等行政机构，巩固了在中原地区的统治地位。后来，忽必烈又改国号为元，正式建立起元朝统治。忽必烈就是元世祖。
阿里不哥听说忽必烈抢先当上了蒙古大汗，气得快要发疯了。
四月，他匆匆召集麋集在其周围的旧贵族，在和林西按坦河召开了另一个忽里台，在察合台汗国的统治者合刺旭烈的寡妻兀鲁忽乃妃子，蒙哥之子阿速歹、玉龙答失，察合台孙阿鲁忽，塔察子乃蛮台，合丹子都尔赤，大将阿兰答儿，重臣不鲁花等人的支持下粉墨登场，宣布即位为蒙古大汗。
大蒙古国出现两个大汗，他们虽然是亲兄弟，但一场厮杀也在所难免了。
争权大战平余波
忽必烈即位之后，一面派出使者西行，争取旭烈兀和别儿哥等人的支持；一面派出一百名使者北行，去对阿里不哥说：“我们这些宗王和异密(大臣)们，商议之后，已一致拥立忽必烈为合罕。”请求阿里不哥让步。阿里不哥不肯，将使者全部囚禁起来。
后来，双方又互派了很多使者，都没能达成协议。
