1260年忽必烈即大汗位，封旭烈兀於波斯，旭烈兀在自己的封地內建立了伊利汗國。伊利汗國東起阿姆河，西迄小亞細亞，北接欽察汗國，南至印度洋，都城在帖必力思，報達是陪都。
經過成吉思汗、拔都、旭烈兀的三次西征，終於建立起地跨歐亞大陸的四大汗國。它們是察合台汗國、窩闊台汗國、欽察汗國及伊利汗國。四大汗國名義上是元朝皇帝的藩屬，而欽察汗國和伊利汗國實際上變成獨立國家。
蒙古人的西征不僅使西域人民慘遭殺戮，城市毀滅，生產荒廢，長時間難以恢複元氣；對蒙古人民來說，也沒有一點好處。在對欽察人的戰爭中，十三四歲的蒙古小孩也被征發從軍。當然，由於西征所到的地區不同，西征所造成的殘破情況亦不同，因此西征的結果在各地區也不盡一致。馬克思曾說：“蒙古人曾經使俄羅斯荒蕪，他們的那種做法是適合於他們的生產、適合於畜牧的。因為大塊無人居住的空地對於畜牧業是主要的條件。”伊利汗國合讚汗當政時期成為中世紀中近東一個經濟繁榮、文化昌盛的國家。同時，西征在客觀上打開了中西交通，使中西經濟、文化的交流，民族的融合等在蒙元時期達到了一個新的高度。
名家回眸
對於旭烈兀的軍事才能，亨利·裏德爾哈特做出了這樣的評價：
“在中世紀裏，戰略的最好例證並不出在西方，而是來自東方。13世紀，對於西方戰略的發展來說，是一個卓有成效的年代。其所以顯出光輝，是因為蒙古人給歐洲的騎士們充當了教師，使他們在戰略方麵得到了有益的教訓。蒙古人所進行的各次戰爭，無論在作戰的規模和藝術方麵，在突然性和動機方麵，還是在戰略和戰術上采取間接路線的行動方麵，不僅不會遜色於曆史上的任何戰爭，甚至於還要超越這些戰爭。”
忽必烈滅大理
10世紀初，南詔國統治者烏蠻（今彝族）蒙氏衰微，統治權為鄭氏所取代，隨後趙楊二氏相繼爭奪政權，但都立國不長。937年，白蠻（今白族）段氏興，段思平團結白蠻、烏蠻各部力量，驅逐趙氏，取得政權，建都大理（今雲南大理），是大理國的開始。大理國是中國宋代以白族為主體的少數民族在今雲南一帶建立的少數民族國家。
到13世紀中葉，大理國主段興智微弱，國家大權落入大臣高氏手中。高氏黨人恃勢攻奪他族地區奴役其人民。烏蠻諸部勢力強大者，更常常侵占其他弱族地區。大理國內除了固有的統治階級與被統治階級之間的矛盾外，顯然還存在著大族與小族之間的矛盾。到大理國勢衰弱時，有些原來處於附屬地位的弱族強盛起來，擺脫了大理國的統治。如麗江麽些蠻稱強於一隅，自立盟主治理本族事務；為南詔所征服的金齒人也逐漸收複故地，勢力開始強盛起來。烏蠻、白蠻統治階級內部也發生爭奪地盤的鬥爭，產生割據現象，如建昌府原分四部，段氏一部強盛起來，吞並了其他酋長的地區，自為府主，大理國也不能壓製。
與此同時，北方強大的蒙古部落卻迅速興起，並不斷對外發動戰爭。在南下消滅了西夏和金國以後，它又將進攻的矛頭直指偏安江南的南宋。蒙哥即位後，積極進行侵略南宋的戰爭準備。1252年，憲宗蒙哥派忽必烈率軍南侵大理，以速不台子兀良合台總軍事。計劃在征服大理後，一方麵可以利用西南少數民族軍隊增強侵宋的兵力，另一方麵可以從背後包抄夾攻南宋的長江中遊地區。參加忽必烈這次遠征的，除了精銳的蒙古軍隊外，還有投降蒙古的漢族地主武裝和色目人的軍隊。忽必烈還特別選擇幾個善於謀略、富有政治才能的漢族地主知識分子，如姚樞、劉秉忠、張文謙等從行參謀。這些參謀們建議忽必烈要采用懷柔政策，而不要多殺人。這年暮秋，忽必烈從蒙古起兵南下。
1253年夏，忽必烈駐紮在六盤山，等到諸軍齊集，糧餉、器械準備充足，即於秋天進至臨洮，取道吐蕃向大理進發。蒙古軍師在忒剌（今四川鬆潘）稍加休息，然後分兵三路前進。這次出征的主要目的是征服大理，隨後從南麵合兵攻宋。隻是由於四川這時還在南宋手裏，不得不繞過路途艱險的吐蕃境，但這一次的進軍吐蕃，在元代曆史上卻有著十分重大的意義。雖然在戰略計劃上僅是假道，然而實際上它本身就是一次與征服大理有同樣地位的規模很大的軍事行動。