忽必烈自然也知道阿里不哥的想法，但他也有自己的计划。
这个计划就是——先下手为强。
公元1260年三月一日，忽必烈在开平召开了库里台大会，并在他的支持者的推举下宣布即大汗位。
在由王鹗起草的即位诏书中，忽必烈就蒙古帝国自成吉思汗起，至今五十年来的政治路线进行了总结，并强调了自己即位的合法性，同时表达了自己对于治国方略的见解。
他先是以诏书的口吻来夸奖自己的品行高，“朕峻辞固让，至于再三，祈恳益坚，誓以死请。于是俯循舆情，勉登大宝。自惟寡昧，属时多艰，若涉渊水，罔知攸济。”
意思就是我本来不想当这个可汗，但是手底下的人以死相逼，我这才勉强登基。
而后又以诸臣的口吻来夸奖自己，“今日太祖嫡孙之中，先皇母弟之列，以贤以长，止予一人。虽在征伐之间，每存仁爱之念。博施济众，实可为天下主。”
这句话的意思就是在太祖成吉思汗的嫡系子里，先可汗蒙哥的众多弟弟中，就属我最贤德，岁数也最大，而且我打仗的时候注意爱护花花草草，不愿意杀人，是和平的使者，这样的人才配成为天下的主人。
在确认了自己即位的正统与合法性之后，他又开始了回忆往昔，“朕惟祖宗肇造区宇，奄有四方，武功迭兴，文治多阙，五十余年于此矣！盖时有先后，事有缓急，天下大业，非一圣一朝所能兼备也。”
最后，他又展望了一下未来，表达了一下自己对于治国的看法，“爰当临御之始，宜新弘远之规。祖述变通，正在今日。”
这句话的意思就很不一般了，表明了他要彻底改变蒙古帝国的治国方针。
在此之前的蒙古帝国，各代帝王在治理过程中虽然也任用了一些汉人，但往往只是为了收拢人心，而并不太重视他们的能力，归根结底是因为在他们的思想观念中，依然还是有着草原游牧政权的局限性和狭隘性，这种特性也使得他们十分热衷于对外扩张与征服，可却对征服之后的治理不太重视，这对于一个国家来说是十分不利的，也是能让一个国家由盛转衰的隐患。
忽必烈准确地认识到了这一点，他清楚如果不改变蒙古帝国内部的这种思想，是无法长远走下去的，而改变这种思想最直接的方式就是任用汉人，而他恰恰就是那个愿意任用汉人，同时也能虚心接受汉家思想的一个蒙古贵族中的另类。
所以，他在即位诏书中就表明了自己的立场，他要改变！
他要让蒙古帝国在自己的治下更加辉煌！
在即位一个半月后，忽必烈发布《中统建元诏》，宣布自己要依照中原王朝的惯例，正式建元“中统”，意为中朝正统。
自此，蒙古帝国迈入了一个全新的篇章。
这一年，忽必烈45岁。
新的王朝就要有新的气象，在即位之后，忽必烈第一时间便命刘秉忠制定官职及各种新的制度，同时设立十路宣抚司，赛典赤（回回人）、李德辉为燕京路宣抚使，徐世隆为副使；宋子贞为益都、济南等路宣抚使，王磐任副使；史天泽为河南宣抚使；杨果为北京等路宣抚使；张德辉为平阳、太原路宣抚使；孛鲁海牙、刘肃为真定路宣抚使；姚枢为东平路宣抚使；张文谦为大名、彰德等路宣抚使，游显为副使；粘合南合为西京路宣抚使；廉希宪为京兆路宣抚使。
七月，忽必烈又将燕京宣慰司提升为燕京行中书省，任命祃祃、王文统、赵壁、张易暂时主理政事。
1261年五月，忽必烈再次对中书省和燕京行中书省两个单位进行了改组，以不花（者勒蔑之孙，蒙哥汗时担任断事官）与史天泽二人为中书右丞相，忽鲁不花（成吉思汗开国功臣唆海之孙，蒙哥汗时任怯薛官）与耶律铸（耶律楚材之子）为中书左丞相，廉希宪、塔察儿为平章政事，张文谦任左丞，张易为右丞，杨果、商挺为参知政事。
从这个忽必烈的核心权力层名单不难发现，在他的核心圈子构成中，汉人和汉化的契丹人、女真人占据了绝大多数，而这些人大部分都被他放置于燕京行中书省的岗位上，这也是他的大本营，由此可见忽必烈对于他们的信任。
除了政治上依靠汉人以外，军事上忽必烈也很倚重于汉军。
他手下的军事力量构成主要是分为两个部分。
第一部分是包括左手诸王和弘吉拉部、亦乞列思部等东部草原五部在内的草原勋贵组成的蒙古联军，这支军队也是蒙哥南征时东路军中蒙古兵马的主力。
第二部分则是由史天泽、张柔、王文干、邸浃、张宏等汉军万户组成的汉军部队，这些在守旧蒙古贵族眼中的‘异族’却被忽必烈极为看重，相比于摇摆不定的蒙古兵马，他更相信这支汉军，甚至连负责京城城防的宿卫军（后改称武卫亲军）都是从史天泽的军马中挑选出来的，而且首领还是董文柄和李柏佑这两个汉人。
忽必烈，准备依靠汉人的力量，来改变蒙古帝国。
就在忽必烈于开平抢先宣布即位的同时，驻守在和林阿里不哥还在四处拉拢诸王与勋贵，在他的眼里，得到这些人的支持就代表着自己将会获得更大的话语权，在日后召开库里台大会时，继承汗位的胜算就会更高。
可当忽必烈即位的消息传到了他的耳中时，他彻底懵了。
这就好比两个人在争夺一个公司的实际控制权，一个人还在拉拢董事会的一大堆股东，希望在董事会上获得他们的支持，可另一个人直接宣布自己成为新任董事长了，完全绕过了董事会，这明显就是不按套路出牌嘛。
可阿里不哥却忽略了一件事，国家和公司不一样，国家是不需要董事会的，更不需要股东，只需要一个董事长就够了。
而谁先成为董事长，谁就占据了先机。
为了弥补自己的失误，在忽必烈宣布即位半个月后，阿里不哥也匆匆地召开了库里台大会，并在一众支持他的宗亲推举下，宣布自己继承汗位。
奇怪的一幕发生了，在一个统一的帝国之中，竟然同时存在着两个主人，而且这两个人还是亲兄弟。
这一幕在中国的历史上只出现过两次，第二次则发生在197年后的明朝。
在即位这件事上落后了的阿里不哥十分不甘心，于是决定在武力统一上面取得先机，他在即位之后立即调动麾下的军马，准备对忽必烈发起致命一击。
忽必烈自己心里也明白，支持阿里不哥的多是右手诸王以及窝阔台与察合台系的宗亲贵胄，他们手中的兵马相比于自己麾下的联军更为骁勇，而且如果双方交战的话，损害的也是蒙古帝国的利益，于是便派出两拨使者，一支去面见阿里不哥，希望能够说服阿里不哥停止军事行动，双方化干戈为玉帛；另一支则一路向西，前去联络旭烈兀和别儿哥（拔都之弟，在拔都去世后继承金帐汗国汗位），希望能够获得他们的支持。
看着忽必烈派出的使者，阿里不哥十分不屑，在听完他们的来意之后便将这些使者全部杀掉，而后立即下令将大军分为东西两路，浩浩荡荡地朝着漠南杀来。
其中，东路军由药木忽儿（旭烈兀子）与合剌察儿（术赤孙）二人率领，进攻方向为开平与燕京等地。
选择他们二人是有原因的，因为旭烈兀明确表态支持忽必烈，但他留守和林的儿子主木忽儿却更倾向于阿里不哥，派他担任主将就是为了给忽必烈造成旭烈兀已经转而支持自己的假象，离间二人的关系，选择合剌察儿也是因为同样的原因。
西路军的统帅则是阿兰达儿，他本来是蒙哥的亲信，在蒙哥去世之后转而投入了阿里不哥的麾下，并很快成为阿里不哥的重臣之一，他的作战任务是穿过河西走廊，与驻扎在六盘山的蒙古军主力会合，（这支蒙哥所率的蒙古主力在蒙古死后被其子阿速歹统帅，但阿速歹护送蒙哥的灵柩返回了草原，这支军队就被阿里不哥的亲信浑都海与哈剌不花二人控制在手中）而后在已经提前被派遣到关中行尚书省事的刘太平、霍鲁怀的配合下，控制关中，并与在四川的纽璘取得联系，争取将纽璘拉拢到自己这边。
以当时的形势来看，可以说谁控制了川陕之地，谁就拥有了进可攻、退可守的资格，谁就能够左右战争的胜败。
面对着这样的情况，忽必烈也深知兵贵神速的道理，于是在收到了和谈失败的消息后，便急忙做出了应对之策。
他先是派出了廉希宪与商挺提前进据川陕，通过治理汉地多年所积攒下的民心发动当地军民设置障碍，延缓阿兰达儿的进军速度；其次又命令信使快马加鞭赶赴四川刘黑马处，让其抓捕刘太平与霍鲁怀二人；而后又让八春前往东川纽璘处，逮捕纽璘，并斩杀亲近阿里不哥的副将乞台不花。
廉希宪在赶到川陕之后，发现形势对己方极为不利，驻扎于六盘山的浑都海二人也蠢蠢欲动，意图侵占川陕之地，与北方的阿里不哥配合，对忽必烈形成南北夹击之势，可关中地区的蒙古贵族以保守派居多，对于他和商挺这两个汉人十分轻视，根本不愿听从他们的调动。
但情势已经迫在眉睫，要想翻盘必须立即行动，于是廉希宪干了一件胆大包天的大事——假传圣旨。
他以忽必烈有密旨为由，将不听从他调动的几名保守派蒙古贵族诱杀，成功取得了他们手中兵马的控制权，而后开始发动百姓层层布置防御线；就在这时，刘黑马将刘太平与霍鲁怀二人抓获，并传讯给他问如何处置，此二人乃是元老级人物，在蒙古帝国内部有不低的威望，忽必烈在他临行之前特意嘱咐要赦免二人，但廉希宪觉得斩草必须要除根，若是二人不死，阿里不哥在川蜀的势力就有死灰复燃的希望，于是再次假传圣旨，诏令刘黑马将二人斩首。
可廉希宪没想到的是，这二人活着，阿里不哥派系的人马还有些投鼠忌器，但这二人一死，这些人再无顾忌，竟然明目张胆地开始整备军械粮秣，意图对川陕发起进攻。
可廉希宪早就预料到了这种结果，他或许是假传圣旨上了瘾，竟然召秦巩总帅汪良臣前来，将自己所佩的虎符银印授予给了他，并跟他说这是忽必烈的密旨，命令他聚拢秦陇、平凉一带的军马，前去监视六盘山的蒙古军主力，必要之时可以主动发起进攻，还假称已经遣使去往忽必烈处汇报了，正式的任命与旨意随后就到。
不仅如此，他还命八春去陕右招募新军，不用训练，直接将兵马拉到川陕边境，用来虚张声势。
这一番操作之下，驻守六盘山的浑都海与哈剌不花二人也懵了，不知道忽必烈到底调动了多少兵马来围攻自己，再加上麾下兵马出征时间过久，一心思归，战意不强，竟主动率军沿着河西走廊北撤，准备返回草原。
就在廉希宪经略川陕的同时，忽必烈也在紧锣密鼓地调动兵马准备迎战，相比于西路军，忽必烈更重视这支直接威胁自己大本营的东路军。
他先是命史天泽为使，向留守长江北岸的霸都鲁与兀良合台发去命令，让他们率军回京；同时从京兆、平阳两路宣抚司征调签军七千人，在延安等各处隘口进行防守；之后又调集了三万兵马驻守燕京，一万五千人驻守开平，再命令左手诸王中的也松格（哈撒儿次子）与纳邻合丹（合赤温之孙）二人为先锋，自己亲率主力压阵，朝着东路军的前进路线迎击了上去。