忽必烈即位后沿袭宋、金的制度，建立一套比较完整的官僚机构。这套机构与其他各朝有相同之处，但也有其特殊设置。自忽必烈建立这套官僚机构后，终元一代，未曾作太大的交易。这个机构的中枢权力主要掌握在中书省、枢密院、御史台三个部门手中元世祖至元七年（公元1270年）定制，
在中书省之下设吏、户、礼、兵、刑、工六部，并于各部设尚书3员，正三品，侍郎2员，正四品，郎中2员，从五品，员外郎2员，从六品，分理政务。其中吏、户、礼、刑、工五部之职掌略如宋、金，唯有兵部所掌特异前代，《元史·百官志一》说：“兵部……掌天下郡邑邮驿屯牧之政令。凡城池废置之故，山川险易之图，兵站屯田之籍，远方归化之人，官私刍牧之地，駞马、牛羊、鹰隼、羽毛、皮革之徵，驿乘、邮运、祗应、公廨、皂隶之制，悉以任之”。可见兵部所掌皆为政务，而元代之军务则统归枢密院掌之。
蒙古建国之初，由大汗及宗王各自统率军兵，怯薛协助处理军务，并无专设总领全军的机构。元朝建立之后，沿宋、金旧制，于中统四年（公元1263年）五月，设枢密院，专掌军务。
御史台设立时，忽必烈诏谕说：“台官职在直言，朕或有未当，其极言无隐”。御史台不仅“纠察百官善恶”，也有指陈“政治得失”的职责。忽必烈敕令中书省、枢密院，凡事要与御史台官员同奏，这与宋制略有不同。御史台建立后不久，曾奏言：数月间“追理侵欺粮粟近二十万石”。可见，捡括、料理财赋也是御史台的重要责任。
御史台之下设殿中司和察院，殿中司由殿中侍御史统领，主管纠察朝廷百官。察院设监察御史若干人，“司耳目之寄，任刺举之事”。
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