为了加强中央集权，巩固统治，当忽必烈继位之后，便开始了大规模的削藩运动，对于宗藩诸王的打击首先是从名分上开始的。忽必烈之前，蒙古汗国诸王印章混杂不一，有的持金印，有的则和大汗一样用“玉宝”。公元1261年，忽必烈下令把个别宗王的“玉宝”改为金印。不久，又制御用玉玺“十纽”，以示君臣尊卑等差，并陆续分授诸王印章六等36位，其物料、分寸、金银成色、印纽形状各因诸王等级而异。在新印制中，凡获印章王号者，称“大大王”，未获者，称“小大王”。“大大王”享有系带祗侯扈从的礼遇。通常每一支宗王支系，忽必烈只封“大大王”一人，作为该位下的统辖者和元廷的代理人。六等宗王又分“一字王”、“二字王”，持一等金印兽纽者王号为汉文一字，故称“一字王”，其他王等印章，王号为汉文二字，故名“二字王”。无论“大大王”，还是“一字王”，其封授均依亲亲宗法原则及诸王对元廷的忠诚为转移。凡效忠忽必烈、在拥立征伐中功勋卓着者，即可授上等爵；反之，拥兵叛乱者一律夺印削爵。后来，又形成了“非亲王不得加一字之封”的定制。通过收玉宝，改金印，论封功赐爵印、尊宠嫡系等办法，忽必烈就打破了黄金家族平均共权的旧俗，建立了一个大汗至上的宗室金字塔式的秩序。昔日宗王与忽必烈名分不明的现象不复存在了。
在从名分等级上抑压宗藩诸王的同时，忽必烈采取了更为严厉的措施削夺藩权，且其矛头直接指向了宗藩割据的主要堡垒——草原领地。首先进行的是对领地行政权的分割。公元1264年初，忽必烈统一设置诸王位下王府、诸邑提举司、总管府等，负责管理领地事宜和部民，其长官工傅、断事官、都总管、总管等均由朝廷验户颁印，统一受中书省管辖，有的还须按元廷规定在投下迁转。这样，诸王领地官署就在任命、品秩等秩序上与元廷发生了一定的统属关系。公元1270年，忽必烈设置了吉利吉思等五部断事官，更是直接代表元廷直辖阿里不哥后王的领地。
在军队方面，忽必烈则通过定军籍、建都府、解重兵等措施，削夺了诸王草原领地的军权。公元1262年，为换取宗藩的支持，忽必烈曾允许诸王领有留居草原领地的蒙古军户。元政权稳固之后，忽必烈对诸王位下军户的政策遂转强硬。公元1271年规定：对领地上的蒙古军户，枢密院有权收系编入军籍。自公元1284年始，忽必烈又相继创建了山东、河北等蒙古军都万户府及蒙古军奥鲁。统一编制全国蒙古军队，由诸王部民签起的蒙古军及诸王任命的奥鲁官也被编制其中，从而形成了原漠北千户组织之外的蒙古军体系，并以掌管蒙古军的征进及调遣等事务节制在编的诸王投下蒙古军。乃颜叛乱平定之后，忽必烈又借机强行肢解了东道诸王近10万重兵。渐渐地，诸王已无力构成对中央政权的军事威胁。
浴马图（局部）
蒙古族是马上民族，图为赵孟兆页所作的《浴马图）。
削夺领地司法权也是忽必烈削藩的一个重要内容。公元1261年，元廷禁止诸王私自断决民间狱案，杜绝诸王滥刑扰民。领地内的重要案件监察官需介入审理，即使是诸王位下的人命案往往也由元廷裁定，这样，诸王领地的司法权也不复独立存在了。在削夺宗藩领地的行政权、军权及司法权的同时，忽必烈又从税收、领民关系、食邑官任命等方面，削夺诸王在食邑的实力基础。公元1264年初，元廷将数额增加一倍的五户丝改由路总管征集，后五户丝户的仓银逐步收归朝廷。这就意味着元廷对食邑户实际上取得了五户2斤丝以外的绝大部分赋税权益。忽必烈还禁止诸王检括食邑户口，诸王食邑户须与其他编民一样承担各种负担，从而使邑户与诸王的隶属关系大大松弛，而诸王食邑户的国家编户的因素居多了。食邑官任命的归属同样反映了诸王在领地内权力的大小。公元1264年，元廷曾一度废除食邑达鲁花赤。次年，元廷与诸王达成妥协：食邑达鲁花赤由诸王举荐，中央任命；达鲁花赤以下则以流官担任，并在分地内迁转，从而部分地防止了投下官久居其职，结党营私。
元世祖时期实行的一系列削藩措施，加之在削藩过程中借平叛之机先后肢解了几个势力雄厚的诸王领地，逐渐使诸王食邑特权仅限于享用五户丝和荐举达鲁花赤等方面，大大地减轻了对中央集权的威胁。
驭臣有术，器重汉将
蒙古民族在崛起之前一直臣服于女真族的金政权，世世纳贡，倍受欺压。这种状况一直持续到铁木真统一蒙古各部落、被推为成吉思汗后的第四年方告结束。因此，蒙古民族对其他民族，特别是对女真族抱有强烈的憎恨和敌对心理。忽必烈以前的蒙古可汗，对异族的将领从来没有给予过充分的信任，也没有更多得到过异族将领的支持，不过，他们凭借强大的军事力量，仍然征服了欧、亚两洲的许多民族和部落。当他们把进攻矛头指向南宋王朝时，情况就大不相同了。
这幅具有西域特色的古画，描绘了蒙古军队在西征时，用木枷押送战俘的场景。该画是波斯史学家拉施特丁《史集》中的插图，现收藏于德国柏林。
虽然南宋统治集团的腐败并不亚于已经被蒙古所征服的任何一个腐败政权，但汉民族对蒙古军队的顽强抵抗却是欧、亚其他民族所不曾有过的。几十万曾经在其他土地上耀武扬威的强大军队在南宋军民的坚强城堡面前失去了威力，除了束手无策以外，还要付出巨大的代价，就连可汗蒙哥的生命也包括在内。忽必烈毕竟是一位开明的统帅，他看到了蒙古民族那种仇恨、高傲、狭隘的民族心理素质，是导致蒙军战斗力急剧下降的主要因素。要想征服南宋，就必须在民族政策，尤其是民族心理方面作出重大调整。忽必烈时代的民族关系经过调整后，仍然不是那么平等的，蒙古族高人一等的现象在各个方面、各个阶层也还存在。但是，在更大程度上信任、重用汉将方面，忽必烈比他的前辈们是大有进步的。
元世祖忽必烈重用和依靠汉将，可以追溯到蒙哥令其治理漠南之时。从那时起他重大事件基本上征求史天泽、刘秉忠、郝经、姚枢等人的意见，几乎是动必召问。史天泽原为江淮经略史，颇有才略，深得忽必烈的器重，后来官至丞相。元世祖信任、重用汉人时，也曾遭到一些蒙古大臣的反对，但忽必烈勃然大怒地反驳说：“你还没有用南宋人，怎么知道他们不可用？从今天起，各省、台、部、院，都必须参用南宋人。”
忽必烈的思想和行动直接影响了一批重要的蒙古族将帅。阿珠就说过，若遇山水、寨栅，非汉军不可。元军逼近临安时，廉希宪到江陵后，马上重用了几十位包括将军在内的汉族官员。元世祖对于优秀的汉族将领不惜委以实职、重职，让他们独立指挥重要的战斗，汉将们无不尽力尽心。李庭曾亲率壮士千余人夜入10万叛军阵中，叛军果然溃散，他与蒙族将领玉昔帖木儿通力合作，生擒叛王纳颜。汉族将领张弘范，仅率2万人马远征广东。8个月后，张弘范击败南宋仅存的20万兵民于海上。由此可见忽必烈重用汉将，以及汉将对忽必烈的忠诚程度。这样一来，元世祖时期网罗了一大批汉族将领，就连许多南宋降将，如范文虎、刘整等都担任了元军的高级指挥官职务。这些汉族将领，特别是其中的投诚者，熟谙南宋的政治、军事情况，弥补了元政府在这方面的缺陷。
广开言路，善于纳言
元世祖忽必烈时期，以西汉陆贾的警言“以马上取天下，不可以马上治之”为座右铭，并将“开言路、选谏臣”作为重要的政治方略而加以贯彻实施。
忽必烈的妻子察必是一位贤淑和有政治头脑的人，在朝廷里受到大家的尊敬。一次，禁卫军长官上奏忽必烈，要求把靠近京城的大片农田改为牧场，以放牧战马。本来元世祖很重视发展农业的，曾几次下诏不准在农田上放牧，这次是因为禁卫军的战马无处放牧而有些动摇，便让禁卫军官拿出具体意见来，再权衡一番。不久，禁卫军官拿来方案并附有地图给世祖看。这时察必在旁，她不同意这样做，便巧妙地对在身旁的太子太保刘秉忠提出，国师身为重臣，为圣上所倚重，为何不劝阻？土地已各有所主，再夺回来不妥。刘秉忠忙请皇后息怒，说自己一时头脑不清，未尽到责任。世祖忽必烈听了也知道这样做不对，说了句以后再议，这件事便就此搁置不提了。
生长在草原的元世祖忽必烈自然喜欢打猎。有一次到百杳儿行猎，当地猎人赤不拉金在射兔时误伤了忽必烈的爱驼。忽必烈盛怒，遂下令处死赤不拉金。中奉大夫、司农寺达鲁花赤铁哥上言指出，猎人并非有意，以人偿畜怎能服天下人？忽必烈立悔失言，下令将赤不拉金松绑，并告诉身边的史官，要记下这件事，常以为戒。
忽必烈的爱妃伯撒害了眼疾，赵太医用针灸治疗却使伯撒两眼失明。忽必烈要致赵太医死罪，曾给他治好脚病的许国祯上言，赵太医错在过度紧张，他的医术还是高明的，如处死他，以后还有谁敢给帝王家看病。忽必烈觉得自己又错了，几乎像曹操那样误杀了华佗，遂赦免了赵太医。
在君主高于一切的封建时代，作为绝对专制权力的必要补充，善于纳言能对形成一个开启众人思考的整体氛围提供必要的先决条件，同时可以避免为君者因决策偏颇而带来的种种失误。元世祖在位期间，由于善于纳言，使许多策划谋略都被迅速转化到国政方针中，大大促进了这一时期国家的发展与繁荣。
开疆拓土，经略西藏
以阔端派兵进藏和邀请萨迦·班智达至凉州为开端，蒙古统治者与西藏僧俗上层正式建立了联系，并初步确定了依靠萨迦派实行对西藏统治的方针。蒙哥即位后，一方面派兵征进，一方面对新征服的西藏地区调查户口，实行分封，并改变了阔端（窝阔台之子）时依重萨迦派的方针，改为对各派一律依重、分而治之的方针。噶玛噶举派有依靠西夏政权扩大和发展势力的历史和经验，因此，以噶玛拔希为代表的噶举派对蒙哥和阿里不哥表现出了比对忽必烈更多的热情。年轻的萨迦派教主八思巴却一直追随忽必烈，直至忽必烈取得帝位，被尊为国师、帝师。萨迦派依靠元朝最高统治者的支持在藏传佛教各派中占有了明显的优势地位，提高了本派的影响，扩大了本派的实力。在元朝统治的大部分时间里，萨迦派在西藏具有实权地位，他们是元朝在西藏各项政策的执行者。元朝一方面通过对萨迦昆氏家族的控制，以宗教和世俗上层维系其对西藏的控制，一方面在广大藏族地区建立各级政权机构，进行直接统治。
元·铜火铳（复制品）
宪宗蒙哥时期，大汗及其同母诸弟和阔端在西藏都有封地，诸王在封地内设有类似管理中原封地最高长官的达鲁花赤一样的守土官。这时的分封，只限于乌思藏地区，尚未扩展至阿里。到忽必烈即位后，随着中央集权化的加强，在其确立了对包括阿里地区在内的整个西藏的统治后，忽必烈没有再实行分封，而代之以派遣皇子西平王奥鲁赤出镇西藏地区。
公元1260年，忽必烈以八思巴为国师，掌管佛教事务。4年后，忽必烈在元朝中央政府设总制院，后来更名为宣政院。宣政院是专管佛教和西藏地方事务的中央机构。设有院使、同知、副使各两人，其人选则军民通摄，僧俗并用。西藏军民事务皆隶属宣政院管辖，小规模的军事活动由宣政院直接处理；有大征伐则由宣政院会同枢密院讨论决定。
总制院设立的同时，国师八思巴返回西藏，协助蒙古贵族建立西藏地区的行政体制。同时，忽必烈又委派总制院使答失蛮前往，沿途清查户口、物产、道路等情况，为建立驿站和更好地治理西藏作必要的准备。
蒙古在统一西藏的过程中，最早建立的是乌思藏13万户。这是蒙古统治者针对当时乌思藏分裂、割据的客观形势，因地制宜地采用的一项颇有策略的政治措施。其中的伯木古鲁、必里公两万户是蒙哥于公元1254年诏封的。其余诸万户则是在公元1268年及其以前逐渐建立的。万户长都是左右一方的豪族，他们是蒙古统治者按照其原有的势力和功劳宣授的蒙古官职，由大蒙古国大汗颁赐证券和虎符。对万户封赏、削夺的权力，都掌握在蒙古国大汗手中。
各万户直接代表其所属的百姓接受蒙古国的统治，从而排除了各地方势力成为独立于蒙古国之外的行政实体的可能，使之在承认蒙古国统治的前提下，实行分而治之。蒙古统治者作为这些万户间不可缺少的平衡力量，有效地控制了西藏地区。
元世祖忽必烈时期，元朝在前后藏地区设置了乌思藏宣慰司，于公元1292年，又将乌思藏宣慰司与纳里速都元帅辖区合并起来，设置乌思藏纳里速古鲁孙三路宣慰使司都元帅府，它的辖区包括除今昌都专区以外的西藏自治区全境和现在国境外的列城等地。除在西藏设置宣慰司外，元朝在藏区还设有吐蕃等处宣慰使司都元帅府和吐蕃等路宣慰使司都元帅府。
蒙古国和元朝曾经在西藏进行户口调查和征收赋税；在内地通往西藏的沿途设置驿站；为控制西藏的局势，维持西藏政局的稳定，在当地驻有军队。
括户工作早在宪宗时已经进行，那时的括户目的是为分封提供依据。元世祖时，曾多次在西藏调查户口，从而留下了当时西藏人口数目的确切记录。公元1264，元世宗派遣答失蛮赴萨迦。答失蛮进藏的一个重要任务就是选择适宜建立大小驿站之地，仿照汉地驿站之例，建立驿站。自此以后，自汉藏交界处至萨迦，总共设立了27个大驿站。它们是由朵思麻站户支应的7个大站，在朵甘思设立的9个大站，在乌思藏设立的11个大站。
元世宗至元二十四年即公元1287年，由大衙署派和肃与乌努汗二人，与本钦宣努旺秋一起，按照大清查的规定，统计了户口。这次清查户口是在整个乌思藏纳里速地区进行的，清查的结果是整个西藏地区共有36453个蒙古户（帐），其中纳里速和藏地方共计15690户，乌思地方共有20763户。这是西藏有史以来最早、最确切、最详细的人口统计数字。
为了确保西藏的稳定，维持地方秩序，镇压反叛活动，元朝在西藏驻有军队，在乌思藏宣慰司下设有蒙古军都元帅二人，他们隶属于设在陕西凤翔的蒙古军都万户府。当西藏有重大军事行动时，由枢密院拨给宣慰司指挥，任务完成后再归原建制。元世祖忽必烈时，于公元1279年，派遣桑哥率领7万蒙古军讨伐贡噶桑布，大军返伺之际，桑哥将其中的一部分留在西藏，担任警卫和哨所驻军，警戒西路蒙古和驻守藏北，保障各寺庙的安全，还拨出部分军队负责驿站事务。
