蒙古大軍三次西征，滅金取宋，經略區域慢慢擴大。忽必烈在同阿裏不哥爭奪汗位期間，為取得諸王的支持，承認了別兒哥對欽察汗國、旭烈兀對伊利汗國地區的統治權。
如此一來，忽必烈所直接統治地區就限於蒙古草原與原來夏金宋統治地區了。
盡管如此，疆域仍然非常遼闊，超過漢唐。
在這樣遼闊的統治區域之內，生活著蒙古族、西域各族、漢族等民族。各族人民的生活、生產、風俗習慣及生活方式不相同。
蒙古草原地區有蒙古的統治製度與方法，西域和中亞地區有色目人的統治製度和方法，金宋地區有漢人的統治製度和方法。
忽必烈奪取政權以後，利用何種統治製度和方法，以鞏固其統治，這是擺在忽必烈及其謀士們麵前的一個很重要、並且十分緊迫的問題。
郝經認為，在忽必烈統治區域之內，無論地域大小，還是經濟文化的先進程度，漢地都占據中心與主導地位。因此，統治製度和思想都必須從草原本位向漢地本位轉化，必須采用漢法。
中統元年（1260 年），郝經曾上書忽必烈，建議忽必烈樹雄心，立壯誌，大有作為於天下，應該“為人之所不能為，立人之所不能立，變人之所不能變”。
郝經說，蒙古滅金以後，占領大量漢地，把漢地原來的統治製度都打破了，但新的製度沒有建立起來，很混亂。
“於是，法度廢則綱紀亡，官製廢則政事亡，都邑廢則宮室亡，學校廢則人材亡，廉恥廢則風俗亡，紀律廢則軍政亡，守令廢則民政亡，財賦廢則國用亡，天下之器雖存而其實則無有。”
現在的辦法，應該“大為振澡，與天下更始”，盡快確立統治製度和政策。
郝經覺得，應該“以國朝之成法，援唐宋之故典，參遼金之遺製，設官分職，立政安民，成一王法”。
他說：“昔元魏始有代地，便參用漢法，至孝文遷都洛陽，一以漢法為政，典章文物，燦然同前代比隆，天下至今稱為賢君；王通修《元經》，即與為正統，是可以為鑒也。”
“金源氏起東北小夷，部曲數百人，取黃龍，渡鴨綠，便建位號，一用遼宋製度，取二國名士置之近要，使藻飾王化，號十學士。”
至世宗與未定盟。內外無事，天下晏然，法製修明，風俗完厚，真德秀謂金源氏典章法度在元魏右，天下也至今稱為賢君，燕都故老，語及先皇者，必為流涕，其德澤在有之深如此，是又可以為鑒也。
“今有漢唐之地而加大，有漢唐之民而加多，雖不能便如漢唐，為元魏、金源之治亦可也”。
郝經覺得，北魏和金人能夠確立中原統治，就是因為他們“以漢法為政”、“用遼宋製度”，因此建議忽必烈以北魏和金朝為楷模，采用漢法以確立其統治製度和政策。
郝經這裏所談的采取漢法，主要指“援唐宋之故典，參遼金之遺製”，對於唐宋和遼金製度並非全盤照搬，而應結合當時的具體情形，有所選擇地擇優吸收。
同時，對於蒙古舊製也不都排除，“國朝之成法”中的有益成份也應該保留，但在蒙古成法和漢法中，應該以漢法為主。郝經的此類思想應該是正確的。
對於采用漢法問題，那時是一場深刻變革，阻力很大，因此，郝經要求忽必烈下大決心，“斷然有為”，“奮揚乾綱，應天革命”，幹出一番偉大的事業來。
許衡在至元三年（1266 年）上《時務五事》，指出：“國朝土宇曠遠，諸民相雜，俗既不同，論難遽定”，但“考之前代，北方之有中夏耆，必行漢法，乃可長久”，故後魏、遼、金曆年最多，其他不能實用漢法旨，“皆亂亡相繼，史冊具載，昭昭可見也。”
現在，“國家仍處遠漠，我事論此，必如今日形勢，非用漢法不宜也。”許衡認真總結了曆史，認為忽必烈必須采用漢法，才能保證國家長治久安。
許衡也明白，要那些守舊的蒙古貴族“下從臣仆之謀，改就亡國之俗”，不是一件容易的事情，所以，他建議忽必烈不要采取驟變的方法，而要采取漸變的方式，慢慢地加以改變。
許衡舉例說：“寒之與暑。因為不同。在寒之變暑也，始於微溫，溫而熱，
熱而暑，積百有八十二日而寒氣始盡。暑之變寒，其勢亦然。山木之根力可破石，是亦積之之驗也。”主張采用漢法也要像寒之易暑一般，“漸之摩之，待以歲月，心堅而確，事易而常，未有不可變者”。想用三十年的時間，完成漢化改革。
至元元年（1264 年），徐世隆上奏，“陛下帝中國，當行中國事”，也建議忽必烈采用漢法。
忽必烈早年在漠北藩邸時就開始接觸漢族士人並通過這些漢族士人了解一些漢法，至他主管漠南漢地軍國庶事時，便采用漢法試治邢州、關隴和河南地區，幾年的實踐，有些效果，使他進一步認識到漢法的優越性，曾暗暗下定決心，等將來奪取汗位，一定采用漢法。
現在，忽必烈真的當上了整個中國的大皇帝，郝經、徐世隆、許衡等人紛紛向他建議采用漢法，君臣們不謀而合，忽必烈很高興，更加堅定了采用漢法的決心。
中統元年（1260 年），忽必烈在開平登基，發布了由王鶚起草的即位詔書，明確表達了他準備采用漢法的思想。
忽必烈在登基詔書中講述了群臣擁戴以及他應該即位的理由，還提出了自己的政治路線。
他覺得，蒙古自成吉思汗統一蒙古諸部以來，“武功迭興，文治多缺”，其武功確實是前無古人的，但是，以馬上取天下，而不可以馬上治天下，缺少文治對鞏固統治是很不利的。
所以，忽必烈表示要“宜新弘遠之規”，“祖述變通”，就是要改革當時政治，采用漢法，確立一代之規。
忽必烈在這裏表示的采用漢法，並不是全盤漢法，而是對漢法有選擇地吸收。
同時，對於自己的祖宗之法，也不全盤否定，而是有選擇地加以保留，這就是他所談的“祖述”之意。
可以說，忽必烈這種在“祖述”基礎上采用漢法的思想，基本上與郝經等人的思想相一致。毋庸置疑，在學習他人經驗之時，不要不加選擇地全部吸收，而應該學習那些先進的東西。
對本民族的東西也不應該通通拋棄，隻有拋棄那些落後的東西，而對一些代表本民族的優秀的東西予以保留，這才是可取的。
因此，忽必烈的“祖述變通”思想不應該被否定，隻是他在後來的實踐中，對本民族中有一些該保留的優秀東西沒有保留，有一些該拋棄的東西沒有拋棄，在曆史上留下了少許遺憾。
蒙古最初紀年沒有使用年號，成吉思汗時，用十二生肖紀年，如鼠兒年、羊兒年等等。
窩闊台以後，雖然進入中原地區，也沒有使用漢法年號紀年。
公元 1260 年，忽必烈繼承汗位之後，學習中原王朝傳統的年號紀年方法，正式建元“中統”。“中統”是“中朝正統”的簡稱，表明忽必烈要承繼中原王朝的正統，是忽必烈采用漢法的重要一步。
忽必烈在《中統建元》詔書裏，再次聲明，要“稽列聖（指蒙古曆代大汗）之洪規，講前代（指漢族封建王朝）之定製”，重申了他的“祖述變通”的改革思想。
同年十二月，忽必烈又頒布詔書，說“祖宗以武功創業，文化未修，”宣布他要“鼎新革故，務一萬方”要積極開展漢化改革。
公元 1264 年，忽必烈又取漢族儒家經典《易經》“至哉坤元”之義，改年號為“至元”。
公元 1271 年，又取《易經》中“大哉乾元”的含義，將原來“大蒙古”國號改為“大元”，用漢族儒家思想表示國家極其廣大。
忽必烈在《建國號詔》中說：“我太祖聖武皇帝（指成吉思汗），掌握了天符崛源於北方，以其神武而成帝業，他的威名震天動地，帝國範圍之廣，自古以來未曾有過。最近，耆老們紛紛奏章申請說：大業既成，宜早定鴻名。我想這從製度上來說是肯定的。故決定建國號日大元，這是取《易經》乾元的意思”。
忽必烈在這個詔書中進一步重申了他建立元朝，是曆史上中原王朝的延續，並采用漢法建立了他的國號和年號。
忽必烈在建立年號和國號之時，同時將都城移至漢地。
中統四年（1263 年），忽必烈將開平升為都城，定名為上都。
到元元年（1264 年）又升燕京為中都。
到元四年（1267 年）始於中都舊城東北建造新城。
到元九年（1272 年）將正在修建中的新城，包括中都，改名為大都，定為
正式首都。
忽必烈定都漢地，是他采取漢法的表現，亦方便了對全國的統治。
在禮儀製度方麵，忽必烈開始學習中原的風俗習慣。
至元三年（1266 年）開始在中都設立太廟，祭祀祖宗。到元八年（1271 年），忽必烈又“命劉秉忠、許衡始製朝儀。自是皇帝即位、元正、天壽節，及諸王、外長久”的道理，所以，他剛剛即位，就大刀闊斧地改革蒙古舊製，全麵采用漢法。
這種做法，同蒙古舊製大相徑庭，激起了蒙古守舊貴族的反對，他們遣使入朝，指責忽必烈說：
“本朝舊俗與漢法異，今留漢地，建都邑城郭，儀文製度。遵用漢法，其故何如？”麵對蒙古守舊貴族的詰難，忽必烈不為所動，他一邊派出使者進行解釋，爭取各方麵的輿論支持，一邊置之不理，繼續進行他的漢化改革。
忽必烈奪取帝位，一統江山，心中好不歡喜。然而，每當他想起自己死後的皇位繼承問題，心中又浮上了一層淡淡的陰影。
大蒙古國的汗位繼承，應當通過忽裏台選舉方能生效。忽裏台最初是蒙古部落和各部聯盟的議事會，推舉首領與決定征戰等大事，帶有軍事民主製色彩。後來，蒙古東征西討，勢力不斷加強，各種製度都在發生變化，唯有選舉大汗、決定重大軍事行動與宣布新定製度的忽裏台製度沒有發生變化。
這種忽裏台製度，保留了原始社會末期軍事民主製遺風，表麵上看去好像講究民主，但因為大汗候選人的混亂和部分貴族把持忽裏台大權，往往在汗位交替之際造成政局動蕩，發生流血的爭鬥。
蒙古族向來有幼子繼承家庭財產的習俗，有關人員據此認定幼子理所當然應該繼承大汗之位，但又沒有誰或忽裏台明確規定幼子的繼承權力。
也有人認為長子具有繼承汗位的優先權，可成吉思汗就沒有將汗位交給他的長子術赤。
其實，蒙古大汗的嫡子都有繼承權，甚至於庶子、兄弟亦皆享有汗位繼承權。
蒙古族沒有像漢族那樣確立皇太子的皇儲製度，大汗平時不明確汗位繼承人，往往是到臨死時指定繼承人，甚至有時來不及指定大汗侯選人就離開了人世，所以，造成了皇位繼承的混亂，導致了大蒙古國政權的嚴重不穩，減弱了蒙古貴
族自身的統治力量。
為了掙脫這種爭奪皇位的危機，建立明確的皇位繼承製度，一改混亂狀態，在這方麵，漢族統治者有了寶貴經驗，那就是采取嫡長子繼承製並預先確立皇儲的製度。
漢人把預立皇位繼承人，當成是國家頭等大事，稱為“國本”。皇帝提前預立，可以避免老皇帝去世以後在皇位繼承問題上的爭端，確保統治穩定，國家久長。
因此，許多漢族知識分子鑒於蒙古汗位繼承製度的混亂，積極向忽必烈建議早立太子。
最先提出這個問題的是郝經，他在中統元年（1260 年）三月，忽必烈剛剛即位，就寫了《便宜新政》十六事，最後一事就是“立儲貳以塞亂階”。
郝經說：“國家數朝代立之際，皆仰推戴，近世以來，幾致於亂，不早定儲貳之失也。若儲貳早定，上下無所覬覦。則一日莫敢爭者。且使朝夕視膳，或出而撫軍，守而監國，練達政事，此盛事也”。
郝經建議忽必烈在皇位繼承問題上采取漢法，以避免大蒙古時期汗位繼承的紛爭。
忽必烈見此，也有確立皇儲之意。但當時忽必烈始行漢法，把注意力首先放在“立國規模”上，加上他當時正值壯年。還不急於解決這個問題。
尤為重要的是，立皇儲是對蒙古傳統的忽裏台選舉製的破壞，必然遭到蒙古宗王的反對，減弱反對派的勢力，為了團結大多數，忽必烈沒有把立皇儲問題提到議事日程上來，隻是於中統三年（1262 年）十二月詔封嫡子真金為燕王，領中書省事，其實已作為儲貳使用了。
忽必烈在立太子問題上的審慎態度，是正確的。
至元四年（1267 年），姚樞又提出治國的八條建議，把“建儲副以重祚”放到第二條的位置上。
至元五年（1268 年），陳祜又上《三本疏》，提出“太子國本，建立宜早”，“中書政本，責成宜專”，“人材治本，選舉宜審”三條提議，把立太子問題提到第一位。
姚樞說：“三代盛王有天下者，都以傳子，非不欲法堯禪、舜讓之美也，顧
其勢有不能爾不能爾。”
“聖代隆興。不崇儲貳，故授受之際，天下憂危。”
如今“時移事變，理勢當然，不得不爾，期於宗社之安而已矣。由此觀之，國之本議昭然甚明，不可緩也。”
陛下應“上承天意，下順民心，體三代宏遠之規，法春秋嫡長子之議，”“建皇儲於春宮，隆帝基於聖代。俾入監國事，出撫戎政，絕覬覦之心，壹中外之望，則民心不搖，邦本自固矣”。
姚樞把立太子之事提到了國家安危的程度。
忽必烈有意解決皇位繼承問題，但顧及蒙古宗王的反對，一時左右為難，又驛召張雄飛。問以方今所急，張雄飛第一句話就說：“太子天下本，願早定以係人心。閭閻小人有升鬥之儲，尚知付托，天下至大，社稷之重，不早建儲貳，非至計也。”
又說：“向使先帝知此，陛下能有今日乎？”
當時，忽必烈正躺在床上，聽此，“矍然起，稱善者久之。”於是下決心確立太子，以塞亂階，避免像他一樣爭奪汗位的鬥爭。
至元十年（1273 年）二月，忽必烈正式冊立真金為皇太子，冊文曰：
谘爾皇太子真金，仰惟太祖皇帝遺訓，嫡子中有克嗣服繼統者，豫預，選定之。是用立太宗英文皇帝，來紹隆丕構。自時厥後，為不顯立塚嫡，遂啟爭端。
朕上遵祖宗宏規，下協昆弟僉同之議，乃從燕邸。馬上立爾為皇太子，積有日矣。
比者，儒臣敷奏，國家定立儲嗣，宜有冊命，此典禮也。今遣攝太尉、左丞相伯顏持節授爾玉冊金寶。於戲！聖武燕謀，爾其承奉。昆弟宗親，爾其和協。使仁孝顯於躬行，抑可謂不負所托矣。尚其戒哉，勿替朕命。
從冊文中內容來說，忽必烈封真金為燕王時，就已在事實上立為皇太子了，此時冊立，不過補行典禮罷了。冊文中還引用了成吉思汗選定窩闊台為繼承人的例子，說自己立太子是“上遵祖宗宏規，下協昆弟僉同之議”，目的是為了避免蒙古宗王的反對，說明忽必烈在立太子的問題上是非常小心的。
忽必烈雖然采用漢法確立太子，預立皇位繼承人，但未全部采用漢法，沒有宣布廢除忽裏台製度，忽裏台選舉皇帝的儀式仍然頑強地保存下來。
不過，此後的忽裏台製度僅僅是一種儀式，已經沒有什麼實際內容了。
有人以為，忽必烈采用漢法不徹底，保留了忽裏台製度，才導致了元代帝位爭奪的激烈。
事實上，這是一種誤解，忽必烈采用漢法確立太子，忽裏台已經不起什麼作用，
元代帝位爭奪激烈完全是由當時政治腐敗、大臣專權造成的。
其實，忽必烈采用漢法確立皇位繼承人，已不容易了，保留忽裏台選舉皇帝的儀式也不是什麼嚴重缺陷。
忽必烈控製了“在整個有居民的世界裏，沒有一個國家像它那樣有那麼多居住地區與那麼多人”的國家，怎樣進行管理，就成了擺在忽必烈麵前的重要問題。
忽必烈很明白，管理這樣一個疆域遼闊的國家，隻憑個人的努力是不夠的，需要許多賢臣良將來輔佐，這樣，就要選拔人才，設立機構，建立一套社會穩定的機構，來保國之長久。
要設立統治機構，是仍然沿用蒙古舊法呢，還是采用漢法呢？這是當時蒙古貴族中最激烈的爭論。
忽必烈力排眾議，采取了漢族儒士的建議，毅然決然地采用了漢法。
事實上，蒙古在中央政權建設方麵，沒有什麼成就可言，一直比較混亂。成吉思汗建國時，曾封失吉忽禿忽為也可劄魯忽赤，即大斷事官，讓他總攬民戶分封及刑罰訴訟等事，成吉思汗授權忽禿忽說：
“將舉國百姓，分與我母、諸弟、諸子等，不管是誰，不得違汝所言”，“於舉國百姓之中，懲彼盜賊，勘彼詐偽，死其當其死者，懲其當其懲者”，還要“將舉國百姓所分之份，所斷之案，書之青冊文書，傳至子子孫孫”，不得更改。
也可劄魯忽赤其實成為國家最高行政長官。窩闊台滅金以後，命失吉忽禿忽為中州斷事官，統管漢地賦稅、戶口、刑法等事務，專治一方，漢人稱之為“胡丞相”。
此外，大汗建有怯薛組織，承擔護衛大汗、宮廷服務、行政差遣等任務。怯薛組織設有必閣赤一職，掌管寫發大汗詔令及其他宮廷文書事務。
此後，蒙古統治地域不斷擴大，在中原和西域各地區頒布政令以及征收貢賦、任免官吏等，都需要行用文書，必閣赤的作用更大，逐漸得以參預政務，成為次於大劄魯忽赤的輔相之臣。
1231 年，窩闊台南征駐蹕雲中（今山西大同），曾仿中原官稱，授予必閣赤長官耶律楚材、粘合重山、鎮海三人為中書令和中書左、右丞相，並將必閣赤機構改稱中書省。
不過，那時改稱的中書省隻是權宜之計，並不是蒙古中央統治機構的定製。
忽必烈即位之後，麵對蒙古權宜設官、中央統治機構混亂的狀況，下令劉秉忠、許衡等人“酌古今之宜，定內外之官”。
劉秉忠、許衡等人以為，唐宋以來，中央實行三省製，但北宋實際起作用的是中書省、樞密院與三司。
至金代，幹脆將三省合為一省，稱為尚書省，另設樞密院和禦史台，掌管軍事和監察。劉秉忠、許衡都生於金代，對金製十分熟悉，認為金代的中央機構簡要、實用，建議忽必烈仿照金製，在中央設置中書省掌行政，樞密院掌軍事，禦史台掌監察，當作中央的主要行政機構。
忽必烈聽了劉秉忠、許衡等人的彙報，非常高興地說：“天下國家，譬猶一人之身，樞密院是我的左手，中書省是我的右手，禦史台是我用來醫治左右兩手的”。
忽必烈生動形象的比喻，基本上道出了三個機構的職責及忽必烈預備設立這些機構的初衷。
忽必烈采用了劉秉忠等人的建議，在中央相繼建立了中書省、樞密院、禦史台等機構。
中書省於中統元年（1260 年）四月正式建立，名稱雖同金代尚書省不同，但實質完全一致。中書省最高長官為中書令，由皇太子兼任，未立太子時空缺。
下設官員初無定數，後來定為右丞相、左丞相各一人，總領省事，統率百司；平章政事四人，為丞相的副手；右丞、左丞各一人。參知政事三人，為執政官。蒙古人以右為上，所以右丞相高於左丞相。
上麵這些官員共同構成宰執班子。擔任宰執的人員來自各族上層分子，比如，中統二年（1261 年），即以不花、史天澤為右丞相，忽魯不花、耶律鑄為左丞相，王文統、塔察兒、廉希憲、賽典赤為平章政事，張啟元為右丞，張文謙為左丞，楊果、商挺為參知政事。
其中，蒙古三人，漢人六人，漢化契丹人一人，漢化畏兀兒人一人，回回一
人，說明忽必烈很注意籠絡各上層分子，尤其注意聯台漢族地主階級。
宰執下麵設有很多僚佐，主要有參議郎中、中書省事、都事、員外郎等。中書省下設吏、禮、戶、兵、刑、工六部，尚書是各部的最高長官。負責各方麵具體工作。
樞密院於中統四年（1263 年）正式設置，掌管天下兵甲機密之務，同中書省分掌行政與軍事大權。
樞密院最高長官是樞密使，一般由太子兼任，未立皇太子時空缺。實際長官為樞密副使、僉書樞密院事，後來又在樞密副使之上設知樞密院事（簡稱知院）、同知樞密院事（簡稱同知），在僉書樞密院事之下設立同僉書、院判、樞密院事等，名額不定。
禦史台正式設置於至元五年（1268 年），是中央的最高監察機構。長官有禦史中丞、禦史大夫、侍禦史、治書侍禦史等。
忽必烈所設置的樞密院與禦史台雖同中書省並稱，可以自行奏事、自選僚屬，分別對皇帝負責，但在文書往來上仍然顯示出與中書省之間地位的區別。
中書省發送樞密院、禦史台的文書，行文使用由上行下的“劄”；而樞密院與禦史台發送中書省的文書，行文則使用由下行上的“呈”。
和這個相關，作為中書省最高長官的宰執，也體現出位高權重這一特點。
宰執中居於首位的右丞相，排除這些特殊情況，必由蒙古貴族擔任，其餘宰執則參用各族上層分子。
中書省工作時，宰執們列坐一堂，就所議之事各自發表意見，最後由右丞相作出決斷。有時討論重大決策問題，也一般由中書省召集樞密院、禦史台、六部等機構有關官員舉行集體會議。事實上，中書省在中央統治機構中占有突出的地位，具有統率百司的職權。
事實上，樞密院與禦史台也要接受中書省的領導。
此外，忽必烈又在中央設置了宣政院，掌管全國佛教事務與吐蕃地區事務，這是忽必烈仿漢製創設的一種新的機構，這是史無前例的。
又設置了大宗正府，負責審理駙馬、諸王投下中蒙古色目人的犯罪案件與漢人南人中的重大刑事案件，同前代宗王府主要管理皇族事務又有一些不同。
大蒙古時期的最高刑政長官劄魯忽赤，因為中書省宰執分管了他的行政權，
於是變成了大宗正府單一的司法長官。忽必烈在中央還設有宣徽院，除掌管前代宣徽院所掌管的宴享、朝會、禮儀、祭祀、禦膳等一些事務以外，還掌管征收漠北蒙古人賦稅、諸王宿衛怯憐口名籍、選送與推薦怯薛人員、撫恤蒙古部落等等。
還設置翰林國史院，負責纂修國史、備皇帝顧問等、起草製誥文書。又設置通政院管理全國驛站，大司農司掌管全國農桑水利等。
經過一番改革與整頓。大蒙古國時期中央機構的混亂局麵，很快得到改觀。