阿蘭答兒等到河南、陝西後，將審查對象主要集中在忽必烈設置的陝西宣撫司、河南經略司等機構的大小官員上，氣勢洶洶，甚囂塵上，“編造羅織，無所不至”。他們“恣為威酷，盛暑械人熾日中，頃刻即死”。陝西宣撫司中死於酷刑的就達20多人。後宣布罪狀竟達142條之多，阿蘭答兒並聲稱：“等到鉤考完畢，除萬戶史天澤、劉黑馬，報請蒙哥汗處理外，其餘大小官員均可便宜經行處死。”
身為諸官魁首的忽必烈憂懼非常，計無所出，整日唉聲歎氣。焦躁不安中竟欲以兵相抗，老謀深算的姚樞再次獻計道：“大汗是君，是兄；大王是臣，是弟。事難與較，遠將受禍。不如將王府中的妻、子全部送往汗庭，以示長久留在大汗身邊，或許這樣大汗的疑心會自消。”
忽必烈聽後麵露難色，猶豫不決。在他看來，這無異於以羔羊投虎狼。
次日，姚樞再次提出隻有率妻子去覲見大汗，別無良策。忽必烈也的確想不出更好的辦法，忐忑不安地決定一試運氣。
1257年，蒙哥為準備親征南宋，離開他深居簡出的蒙古大斡耳朵，到達六盤山。這年冬天，忽必烈攜帶家眷入覲。並派出使者先期通知蒙哥。
蒙哥聽到忽必烈盡攜家室前來宮帳，大為吃驚，疑心更重，認為其中必有詭計，恐有異圖，命忽必烈單身來見。直到這時，蒙哥還沒有從失烈門借人覲之名、圖謀突襲的驚懼中緩過神來。
於是，忽必烈留下家屬和輜重，隻身前往。蒙哥在汗帳中看到憂愁滿麵、驚懼異常的弟弟，不禁想起父親死後，兄弟間的艱難生活，又發現忽必烈確無異謀，對自己的多疑油然而生懊悔之意，疑慮冰釋。《元史》十分動情地描述道：兄弟二人“皆泣下，竟不令所白而止。”
蒙哥下令停止鉤考，對忽必烈不再追究。作為回報，忽必烈交出封地內全部權力，撤回派出的藩府人員，汴京經略司、京兆宣撫司等機構一應撤銷。
一場短兵相接的由猜疑而起的權力戰，以忽必烈的大撤退暫時達成了妥協。
表麵上看，蒙哥與忽必烈的矛盾是因稅收財富的分配環節出了問題才引起一場糾紛。其實質上有兩點值得我們思考：第一，漠南漢地的歸屬應是大汗還是諸王。蒙哥一如其父、祖，將漢地隻視作蒙古帝國的東南一隅，仍然依托蒙古草原，將漠北作為大蒙古帝國的中心。但遊牧經濟十分脆弱，漠北人口的急劇增加，致使漠北已無力單獨承受巨大的開支，而且其它三係的兀魯思離心的傾向越來越明顯，獨倚戰爭掠奪財富已捉襟見肘。對征服地，尤其是對漢地的經濟倚重便越來越在蒙古帝國占據舉足輕重的地位。因此，蒙哥絕不會允許再出現一個與自己抗衡的獨立兀魯思，而斷絕自己的財富之源。第二，如何治理漢地。是用蒙古舊有的統治方式還是采用曆代中原王朝的封建統治方式來統治中原漢地。蒙古貴族，包括常以“遵祖宗之法島不蹈襲他國所為”自詡的蒙哥大汗，既不習慣也不滿足於按部就班地采用中原剝削方式，因此對漢族士大夫細水長流般的剝削主張毫無興致，寧願去依賴巧於斂財的西域商人，隻要能裝滿自己的金袋，嚇唬他們去竭澤而漁。非常明顯，忽必烈用漢法治漢地的主張與實施既妨礙了蒙古舊貴的豪奪暴掠，也與蒙古立國的舊俗背道而馳。同樣，蒙哥無法忍受忽必烈對他信仰的衝擊，同時他還要保護蒙古本土的諸王利益，從而鞏固自己的權力基礎。
一方麵為進一步削弱忽必烈在中原漢地的影響；另一方麵為擴大財源，補充兵力，1257年蒙哥決定親征南宋。不過，波斯史家拉施特還對我們講了一個有趣的故事，也值得我們注意。1256年春，蒙哥在蒙古中部的豁兒豁納黑主不兒舉行了60天的女宴會，對蒙古汗來說，率兵征伐四方、狩獵、饗宴就是他們的日常生活。這次宴會快要結束時，成吉思汗的女婿帖裏垓說：“南家思（南宋）國這麼近，並與我們為敵，我們為什麼置之不理，拖延著不去出征呢？”蒙哥聽後，十分讚賞，說：“我們的父兄們，每一個都建立了功業，攻占過某個地區，在人們中間提高了自己的名聲。我也要親自出征，去攻打南家思。”這反映出蒙哥汗的英雄意識，的確，蒙古人的英雄意識是他們天性中的一部分，掠奪他人財富的欲望一刻也不能消停。
1257年蒙哥南下，進抵六盤山。由幼弟阿裏不哥留守大斡耳朵和大兀魯思，兒子玉龍答失輔佐阿裏不哥，共守漠北。詔命諸王統軍隨征。蒙哥借口忽必烈剛出征過大理並出色完成了任命，又患腳疾，留家休養。但實際上這是體麵地剝奪忽必烈再次統兵的權力。
1258年8月蒙哥正式出師南征。其基本戰略意圖為三路夾攻南宋：兩路軍由蒙哥親率，由諸乇窩闊台係的合答黑、禿塔黑；察合台係的忽失海，阿必失合、納鄰合丹、合答黑赤、拖雷係的未哥、阿速帶等組成，有鐵騎四萬人，號稱十萬，由陝西進攻四川。東路軍由東道諸王斡赤斤的兒子塔察兒統率，由拙赤合撒兒的兒子也鬆格、額勒隻帶的兒子察忽刺及木華黎、弘吉剌等五投下後裔貴族構成，從中原河南進攻荊襄、兩淮。南路軍由兀良合台統率，由遠征鎮戍大理的軍隊構成，出廣西、湖南北上，進攻長沙。在長沙與東路軍會師後，進而東向，再圍攻南宋都城臨安。
蒙哥的西路軍分三路三道分進。蒙哥本人人大散關，至漢中，渡嘉陵江，進駐劍門；未哥人米倉關，李裏叉萬戶人沔州。紐磷率蒙古先鋒軍克成都。一年之內，蒙古軍長驅直入，南宋四川各地守軍，紛紛敗北。至1259年初，四川大部已被攻克，蒙哥遣使去合州釣魚山招降守將王堅，王堅殺使拒絕後，二月，親率大軍圍釣魚山。
當四川戰事方酣，蒙哥觸瘴犯險時，被褫奪兵權的忽必烈卻在開平的新宮內悠閑度日。但他的雄心壯誌並未被消磨得麵目全非，相反卻使得他更加堅定。賦閑使他有時間痛定思痛，去總結、梳理以前的經驗、教訓，與原班幕僚再商大計。他留給後人的兩句話使我們體味到他當時的複雜心情，他說：“時之一字，最當整理”；“可行之日，爾自知之。”
但猜疑的陰魂仍未從忽必烈身上消散。附著於忽必烈的猜疑並不時時都給他帶來惡運。他的近侍燕真提醒他：“主上素有疑誌，今乘輿遠涉危難之地，殿下以皇弟獨處完全，可乎？”
忽必烈對這句審時度勢的話非常讚賞，他清理一下“時”字，便毫不猶豫地向蒙哥派去使者，捎話說：“我的腳已養好了，我的長兄率軍出征，而我卻在家坐視，這怎麼能行呢？”曆史時時為偶然安排機會，並一再拯救偉人。這時塔察兒所帶的東路軍，因熱衷於擄掠財物，恣情吃喝，一年多來競一城未下，毫無戰功。蒙哥極為惱怒，遣使斥責，諸王也極為不滿，並搬出忽必烈和塔察兒對比：“忽必烈曾奪取了許多城堡，而你們卻帶著破爛屁股回來。”這種情緒對忽必烈極為珍貴。塔察兒的受辱是對忽必烈的最高讚賞。
1258年十月，蒙哥不得不請忽必烈出山，命他代塔察兒總率東路軍，按原計劃繼續進行，進攻鄂州，總成會師。
忽必烈接到命他再度領兵出征的消息，認為時機已到，十一月份從開平欣然南下。
1259年二月，忽必烈到達邢州，大會左手諸王，從塔察兒手中接過軍權。整個春夏，在蒙哥正為合州釣魚山久攻不下而苦惱；炎熱酷暑、痢疾、霍亂襲擊蒙古兩路軍時，忽必烈卻帶著東路軍悠然自得地向前緩緩推進，並有條不紊地去恢複他在漢地的勢力。隨行的謀士有子聰、張文謙等，還有一位儒生，早在1252年就到達忽必烈幕府的郝經。忽必烈第一次驚詫於他的非凡軍事才能與政治遠見，他進奉給忽必烈的《東師議》、《班師議》氣象博大、見識弘遠，令忽必烈震憾。這兩篇議論在忽必烈的政治生命中具有劃時代的意義，同時，在中國的政治、軍事文學史上它也當之無愧地居有一席之地。在1259年五月份忽必烈駐軍小濮州時，郝經一語驚四座，更令忽必烈吃驚：“古之一天下者，以德不以力。彼合未有敗亡之釁，我乃空國則出，諸侯窺伺於內，小民凋弊於外。經見其危，本見其利也。王不如修續布惠，敦族簡賢，綏懷遠人，控製諸道，結盟飭備，以待西師，上應天心，下係人望，順時而動，宋不足圖也。”
深思熟慮後，忽必烈對郝經之言亦步亦趨，將戰事拋至一邊，接連召見著名儒士宋子貞、商挺、李昶與相州隱士杜瑛，詢問治理天下的大計謀與取宋的雕蟲小技。
漢人儒士如子聰、張文謙等對忽必烈舊話再提，勸誡他不可濫殺無辜。宋子貞向忽必烈直言：“本朝（指蒙古）威武有餘，仁德未洽。所以拒命者，特畏死爾，若投降者不殺，脅從者勿治，則宋之郡邑可傳檄而定。”李昶也關心用兵，認為用兵必須以“伐罪、救民、不嗜殺”為準繩。忽必烈聽從勸告，一反以往蒙古軍隊恣意殺戮的傳統，“分命諸將毋妄殺，用焚人室廬，所獲生口悉縱之。”但對違犯命者，忽必烈卻殺之以儆效尤。
依郝經言，忽必烈以趙璧為江淮荊湖經略使，命楊惟中、郝經等人宣撫江淮、宣布恩信，招納降附。直到八月份，秋高氣爽後，忽必烈才率軍渡過淮河。
接著分兵而進，人大勝關，至黃陂，抵鄂州長江北岸。
在忽必烈從言訪問治道時，蒙哥卻在合州焦頭爛額。合州在嘉陵和它的兩個支流的交叉處，宋將王堅憑借釣魚山天險，從二月一直堅守到七月。入夏後，受到巨創的蒙古軍中疾病又四處蔓延，蒙哥本人身染病屙。拉拖特說：“世界的君主用酒來對付霍亂，並堅持飲酒。”七月，惱羞成怒的蒙哥汗親臨釣魚山下指揮攻城，不幸被炮石擊中，勉強支持到營中，在釣魚山這座不祥的城堡下賚恨長逝。