1259年8月11日，蒙古帝国大汗蒙哥在侵略南宋的战争中去世。当时蒙古人在欧亚大陆的多条战线上同时进行着军事行动，蒙哥去世的消息传到各地后，蒙古帝国的对外扩张行动很快就停顿了下来。因为对于帝国的宗王们来说，眼下最迫切的问题不是开疆辟土，而是要参与到汗位之争中。
当时蒙古帝国汗位的主要竞争者有两人，分别是蒙哥的四弟忽必烈和蒙哥的七弟阿里不哥。蒙哥生前从未公开指定过继承人，但他曾暗示过幼弟阿里不哥有优先继承权。正是这种模糊不清的表态让托雷家族内部出现了分裂。一般在这种情况下，拥有强大军事实力的领导者往往能取得最终的胜利。
围绕着忽必烈和阿里不哥之间展开的汗位之争不仅仅是托雷家族内部的争斗，同时也代表着蒙古帝国两个主要派别的路线之争。忽必烈代表的是倾向于汉文化，并且希望能在一定程度上包容汉人的蒙古人；阿里不哥代表的是坚定捍卫传统的蒙古人，他们认为前者受到外来观点的腐蚀。
蒙哥去世前，阿里不哥奉命留守首都哈拉和林。蒙哥死后，阿里不哥派出信使通知在南方战场上的忽必烈立即返回哈拉和林选举新的大汗。按照蒙古人的传统，大汗去世后，各支宗王都要聚集到蒙古本部参加忽里勒台大会，并选出新大汗。因此阿里不哥的要求完全合情合理。
不过对忽必烈来说，返回蒙古本部却不是个好办法，因为那里已经成了阿里不哥的势力范围，忽必烈一旦北归，那就只能任凭对方发落了。此外，蒙哥生前曾暗示阿里不哥可能成为他的继承人，因此许多蒙古贵族都有意拥护阿里不哥为新大汗，忽必烈在支持率上也远不如阿里不哥。于是忽必烈对信使说：“吾奉命南来，岂可无功遽还。”忽必烈拒绝北归有两层目的：一是希望迅速击溃南宋，以提高他在汗位之争中的地位；二是避免自己落入阿里不哥的手中，到时候就没得选择了。
1259年的整个冬天，忽必烈都在指挥军队同南宋作战，不过南宋军民拼死抵抗，战事显然无法在短时间内结束。另一方面，阿里不哥已率军向忽必烈后方的大本营开平城进军。
1260年春，忽必烈放弃了对南宋的进攻，率军返回开平准备迎战阿里不哥。根据《元史》上的记载，忽必烈在回到开平后，许多宗王请求他继承汗位，在经过三次象征性的拒绝后，忽必烈于5月5日召开了一次忽里勒台大会，并被众人选举为大汗。可事实却是，大部分蒙古贵族都没有出席忽必烈召集的这次会议，因此他的当选并不被大多数人所认可。
不久，阿里不哥在哈拉和林宣布继承大汗之位。如此一来，蒙古帝国就出现了两位“大汗”相抗衡的局面。由于双方军事实力比较接近，因此两军虽然经过几次交锋，但谁也无法赢得关键性胜利。
当时蒙古帝国的三个主要汗国中，金帐汗国和察合台汗国都支持阿里不哥，只有伊利汗国的旭烈兀（托雷第六子、蒙哥的六弟）支持忽必烈。然而，当时伊利汗国和金帐汗国之间因对外高加索地区的支配权爆发了战争，所以旭烈兀的主要精力都放在中亚这边，对忽必烈在汗位之争中所起到的帮助很少。
虽然在蒙古贵族阶层中，忽必烈的支持人数不及阿里不哥，但他也有自己的优势。首先是忽必烈的亲汉举动得到了当时大部分北方汉人的支持，这使得忽必烈可以充分利用中国北方的资源；其次是中原地区是忽必烈的势力范围，他可以通过封锁这些地区来切断阿里不哥的粮食供给。
在被忽必烈切断了来自中原的供给后，阿里不哥只好从中亚的察合台汗国获得粮食。然而，察合台汗国无法满足阿里不哥无止境的需求，双方最终反目成仇。因此在1262年以后，阿里不哥不仅失去了可靠的粮食来源，也失去了可靠的盟友，失败对他来说已经只是时间问题。
1264年，绝境中的阿里不哥向忽必烈投降，长达五年的汗位之争终告结束。
战争短期靠的是军事实力，长期靠的是经济及后勤供应能力。阿里不哥虽然在初期拥有更多的支持者，但由于缺乏稳定的物资保障，且无法在短时间内击败忽必烈。因此这场汗位之争实际上从一开始他就注定是失败的结局。
参考文献：《元史》