蒙古騎兵
但是在領導草原大軍大舉南下攻打宋朝這一點上，忽必烈證明了自己是個十足的“蒙古漢子”。他把成吉思汗創立的戰術同從中原和穆斯林軍隊那學來的圍攻戰術相結合，在取得戰役勝利的同時也證明了自己的軍事才能絲毫不遜於任何一位蒙古大將。他學習漢族文化的長處，例如他把漢族博大精深的文化知識和科技發明與蒙古人的民族傳統和驍勇善戰相結合。然而，在蒙古人中的保守派看來，忽必烈對漢族文化的鍾情無疑意味著對蒙古民族的背叛。
1260年，忽必烈突然與宋朝停戰，揮兵西北向其弟阿裏不哥的駐地哈爾和林進軍。忽必烈大軍攻下哈爾和林後，利用該城同阿裏不哥軍隊作戰。終於在 1264 年，迫使阿裏不哥對哥哥忽必烈臣服。忽必烈對弟弟進行了大赦，還為其分配了土地，但是忽必烈並沒有放過那些在阿裏不哥身邊鼓動其造反的人。忽必烈的侄子海都拒絕歸順，其後30年間一直伺機襲擾中國邊境。
忽必烈此後再也沒有回到蒙古人的首都——哈爾和林，而是折返中國，回到被譽為人間仙境的花園之城——上都。由於宋朝在忽必烈討伐阿裏不哥期間違反了雙方簽訂的停戰協定，所以忽必烈返回中國後便發動了對宋朝的新一輪進攻。這番作戰，忽必烈又在傳統蒙古人作戰策略的基礎上制定了一條新戰法：由於之前蒙古軍隊在攻破那些頑強抵抗的城池後進行了殘忍地劫掠和屠城，這一做法廣為人知，他充分利用漢人對於蒙古人戰爭方法的熟悉和了解，主動提出如果各地能夠投降蒙古，蒙古人必將與漢人和平相處。忽必烈的保證，加上他對難民的善待，贏得了漢人的信任。1276年，年僅7歲的宋朝皇帝歸順蒙古。此後忽必烈繼續征討散落在中國東南部的宋朝殘余勢力，並攻下廣州，對最後的抵抗者發起海上打擊。然而，事實上在宋朝皇帝投降蒙古的那一刻之前，忽必烈就已經取得了對宋朝戰爭的勝利。
相比其在軍事領域裏取得的巨大成就，忽必烈在政治上的領導能力更讓人刮目相看。元朝期間，中國大部分地區人民的生活水準得到提高。此外，忽必烈還重視公共基礎設施建設，在其執政期間興修了多條主要道路和運河。忽必烈推行仁政，為農民提供公共救濟，實行國家控糧政策：在豐收年景，國家收購農民余糧，貯藏于國有糧倉之中，遇到農業歉收的年份則開倉放糧。忽必烈保留了漢族的官僚體制，也維護了蒙古人的特權地位。他鼓勵人民追求知識，下令大量印製書籍，修建觀測臺以隨時更新天文發現。隨著印刷術的發展，中國戲曲事業發展到前所未有的高度，在大眾中産生了深遠影響。
不過忽必烈也並非全部都好，沒有過失。忽必烈擁有的龐大軍隊産生的巨大開銷給納稅人造成了沉重的經濟負擔。此外，他還兩次攻打日本，勞民傷財，不僅耗費大量金錢，還無端葬送了幾千人的性命。忽必烈花費大量銀兩修建富麗堂皇的宮殿，把紙幣引入流通領域。然而，由於其過度發行紙幣，導致嚴重的通貨膨脹。雖然忽必烈立下諸多功勞，如保護人民免受海都侵擾以及統一了全中國，今天中國的版圖就是在忽必烈時期形成並基本上保持下來的，但是，沉重的賦稅還是給納稅者——農民帶來巨大的經濟負擔。
