马可·波罗聪明谨慎，擅长辞令，很快学会了蒙古语言和骑射，颇得忽必烈的信任。马可·波罗除了在大都供职以外，还经常随从忽必烈巡幸上都，又多次受忽必烈委托巡视各地或出使占城、印度等地。他到过陕西、四川、云南、河南、江浙等行省的许多地方，足迹遍于中国各地。据马可·波罗自述，他还曾奉忽必烈之命在扬州任职三年。马可·波罗善解人意，他见忽必烈特别喜欢了解外地风土人情，每次出使或在外地任职回来，都将外地情况详细向忽必烈奏明，因此，特别得到忽必烈的宠爱。就这样，马可·波罗在中国生活了17年。
马可·波罗及其父、叔父久居中国，不免滋生怀念故土之情，开始上书请求回国。
至元二十六年（1289年），伊利汗阿鲁浑因元妃伯岳吾氏去世，派遣使者来元朝请求续娶其亡妻本部女子，忽必烈答应将伯岳吾氏贵族之女阔阔真嫁给伊利汗国阿鲁浑汗，并答应马可·波罗及其父、叔随同护送伊利汗妃阔阔真的使者回国。当时，正值西北诸王叛乱，陆路很不安全，马可·波罗等人便随同送亲队伍，于至元二十八年（1291年）由海路启程西行，在海上航行了两年多，历尽艰险，始到达波斯湾口的忽里模子。这时，阿鲁浑汗已死，其弟亦邻真朵儿只（海合都）已经即位。至元三十年（1293年），马可·波罗和使者又奉亦邻真朵儿只之命，将阔阔真送到阿八哈耳，与阿鲁浑之子合赞成婚。完成送亲任务以后，马可·波罗等三人从桃里寺动身回国，于元贞元年（1295年）回到威尼斯。
1296年，马可·波罗在参加威尼斯与热那亚的战争中被俘，在狱中，他讲述了游历东方的见闻，引起热那亚人的极大兴趣。同狱的小说家鲁思梯切诺将他口述的内容笔录成游记一书，于1298年完成。最初，这部游记是用中古时期法意混合语写成。后来人们争相传抄，相继被译成拉丁语、意大利各种方言和其他欧洲语言，传抄过程中，原稿丢失。现在流传下来的各种文抄本有140多种。1938年摩勒和伯希和将英译本重新校订出版，题名为《马可·波罗寰宇记》，被认为是最好的本子。其余译本或作《威尼斯市民马可·波罗的生活》、《威尼斯人马可·波罗阁下关于东方各国奇事之书》、《东方闻见录》、《百万先生书》等，通常只称《马可·波罗行纪》。中国先后出过四种汉文译本，以1954年冯承译《马可·波罗行纪》流通最广，影响最大。
《马可·波罗行纪》共分四个部分，第一部分描述马可·波罗东来时所经过的一些国家和地区的情况；第二部分，记述了忽必烈时期的中国政事，描述了北京、西安、开封、南京、镇江、扬州、苏州、杭州、福州、泉州等名城的概况，盛赞中国物产丰富和繁荣昌盛。介绍了中国驿站制度、常平仓制度和使用纸币、煤炭等，也记述了忽必烈同北方诸王的斗争以及阿合马等人理财、宫廷斗争的情况；第三部分，记载中国近邻的一些国家和地区的情况；第四部分，记述成吉思汗之后蒙古诸王汗国之间的战争和俄罗斯的概况。马可·波罗关于中国的记述，包括忽必烈时期的事件、制度、地理、物产、风俗等等，基本上准确可信。当然，也有一些夸张的地方。
《马可·波罗行纪》一书向欧洲人展示了一个全新的东方世界，该书被誉为“世界一大奇书”。这部书最主要的影响人群就是欧洲的航海家和探险家。著名的探险者哥伦布就是其中之一。当他读完了这部书以后，知道东方还有很多文明而发达的国家，比如号称遍地是黄金的中国和日本，这就激发了他对东方各国的兴趣，因此他决心出海航行，去寻找书中记载的奇异世界，结果就发现了新大陆。
马可·波罗在该书中对东方的介绍对加强东西方经济文化交流所作出了巨大贡献，但归根结底，这一贡献和忽必烈是分不开的。正是他提倡与各国人民友好往来，汇通有无，才让马可·波罗有机会了解东方，最终著称《马可·波罗行纪》，成为西方了解东方的指路人。
忽必烈进入中原，接触到大量先进的科学文化，但他在吸收汉文化的同时，并没有摒弃本民族优秀的原有文化。其实，这就是忽必烈聪明的地方，文化的交流并不是一味地吸收，而是一个去粗取精的过程，更不应该只单一地学习一家文化，而应该对各家文化中的精华兼容并蓄。忽必烈正是做到了这一点，才让各族文化相互学习、交融，最后形成大元朝独有的灿烂文化。
然而，他哪里想到，各种文化都有其内在的稳固性和排他性，当各种文化发生碰撞时，既有互相吸收的一面，又有互相排斥的一面，当互相排斥的一面向前发展时，就会出现矛盾和斗争。
元初的历史正是这样。当忽必烈敞开胸怀吸收各种文化时，各种文化的矛盾和斗争便接踵而来。那些抱着蒙古族原有文化不放的人，极力反对汉文化；而那些死守着汉文化不让人们加以改变的人，也极力反对蒙古民族保留自己民族中的部分优秀文化；那些痴情于色目文化的人，有时也瞧不起汉文化；而自认为汉文化高人一等的人，也鄙视色目文化，如此等等，不一而足。因此，围绕着各种文化的不同认识、不同的统治方法和政策，矛盾和斗争便逐步展开了。
在不断的矛盾和斗争中，那些死死抱着蒙古旧习不放、反对学习外来文化的人逐渐败下阵来。而其他文化中，想完整地保留自己的文化并使之一成不变的人，也慢慢地没了市场。如此碰撞交融，各种文化开始出现交汇，完全彻底地反对某一种文化的人也渐渐减少了。旧的矛盾似乎有所解决，而新的矛盾又出现了。那就是，相对地以某一种文化为主、吸收其他文化中的部分势力而形成的一种新势力，与另一种文化为主的势力开始出现矛盾并展开斗争。在元朝初年的表现，就是以汉法派中的义理派为主，吸收其他各族倾向于义理派的人员而形成的“义理派”势力，开始同以色目法派中的“功利派”为主，吸收其他各族具有功利思想的人员而形成的“功利派”势力进行斗争。当时，这种斗争愈演愈烈，成为朝野议论的主要话题，严重地影响了治国和理财。
问题是始终是要解决的，忽必烈明白自己不得不在“义理派”和“功利派”两种思想中做出选择，到底应该选择哪一种呢？经过反复考虑，忽必烈还是选择了“义理派”思想。
他认为，“功利派”思想有他的优越之处，但是，不择手段地聚敛搜刮，会招致人们的普遍反对。本来，人就是自私的，如果不用仁义道德等思想加以限制的话，为官者就会以为国理财为借口，大肆敛钱，贪污受贿就会成风。为民者也以敛钱为务，什么诈骗、抢夺在所难免。发展下去，国将不国，民将不民，政权是没有办法巩固的。
而“义理派”的仁义思想则劝人为善，少私寡欲。如果正确引导的话，通过正常手段和正确的途径去理财，仍不失为一种治国的好思想和好方法。
基于上述认识，忽必烈在桑哥理财失败以后，决心不再去找那些善于经商的色目人帮他治国，而想找一些具有“义理”思想的人来帮他理政。忽必烈倾向于“义理派”并不奇怪，因为他早年就接受了儒家义理思想。在“义理派”与“功利派”斗争期间，很少完全听从阿台马、卢世荣和桑哥的意见，去惩治义理派官员，而对阿合马、卢世荣和桑哥则常加限制，以至决定了这些人的最后失败。所以，当忽必烈进行反思以后，很自然地选择了义理思想治理国家。经过一系列变动，忽必烈的统治思想和政策又恢复到中统年间的统治思想和政策中来，这形成了忽必烈晚年政治的一大特色。
忽必烈想重新确立以儒家仁义道德思想治国的方针，开始寻找这方面的人才帮助他治国。经过认真思考，忽必烈决定起用不忽木。
不忽木虽然是西域康里人，属于色目，但他早年给事太子真金之东宫，从学于太子赞善王恂，又从学于理学大师许衡。从政以后，经常为忽必烈讲解四书五经等“古今成败之理”，忽必烈曾高兴地说：“仲平浒衡）不及汝远甚”，认为不忽木所讲的道理比许衡讲的还要深刻。可见，不忽木早就成了儒家思想的忠实信徒，成了真金、许衡等“义理派”的代表人物之一。
阿合马理财失败以后，忽必烈急于寻找理财之人，卢世荣“言能用己，则国赋可十倍于旧”。那时，不忽木就反对通过聚敛的方式增加国家收入。他认为，不择手段地聚敛搜刮，开始时的确可以使国家收入增加。但这种唯利是图的做法，违背儒家“仁义”思想，最终必然导致“国与民俱困”的结局，从而引起社会动荡，导致国家衰弱。所以，他建议忽必烈不要相信卢世荣的话。忽必烈不听，仍然提拔卢世荣为右丞，令其主持理财事务。不忽木因此辞去参议之职。卢世荣理财不到四个月，就在“义理派”的反对下失败了，忽必烈曾对不忽木说：“朕甚负愧于卿”，遂提拔不忽木为吏部尚书。
后来，桑哥理财，不忽木仍然极力反对。所以，当桑哥理财失败以后，忽必烈自然想到了不忽木。忽必烈诛杀桑哥以后，罢去尚书省，重新以六部归属于中书省，准备起用不忽木为中书右丞相，赋予皇帝之下的最高权力。不忽木非常谦逊，坚辞不就，并推荐完泽为右丞相，自己则为平章政事。
完泽也是很早充任真金燕王府的幕僚，后任太子詹事，受儒家思想熏陶很深，也是属于真金“义理派”的人物。此外，麦术丁也被任为中书平章政事，何荣祖为中书右丞，马绍为中书左丞，贺胜、高翥为参知政事，彻里为御史中丞。从这时的中央政权的主要领导人来看，以汉儒和真金为代表的“义理派”官员明显压倒以色目官僚为主的“功利派”。
这时，不忽木虽然未任最高官职，但是忽必烈的心腹，忽必烈“以天下事属之于公”，不忽木实际上掌握了朝中主要大权。忽必烈对不忽木十分信任，他曾对不忽木说：“太祖有言，人生理天下，如右手持物，必资左手承之，然后能固”，今我为右手，“卿实朕之左手也”。又曾拍着大腿叹日：“天既生汝为吾辅佐之臣，何不前三二十年，及吾未衰而用之也”。接着又说，“此吾子孙之福也”。
不忽木和完泽同心辅助忽必烈，支撑起忽必烈晚年政局。他们决心革除桑哥弊政，重新整顿朝纲。具体措施如下：
首先，注重选拔人才，“闻人有善，汲汲然求之，唯恐不及”，要求各地“互相荐举，虽毫发之善亦无所遗”。在用人方面，不忽木等人不囿成见，不仅召用了被桑哥所斥逐的旧臣，也擢用了桑哥之党首恶分子以外的才能之士，“待之无间”。不仅选拔了大量的才能之士（成宗朝和武宗朝的知名人士，多为这时选拔上来的），也调解了统治阶级内部的矛盾，“由是人情翕然悦服”，朝廷很快安定下来。
其次，禁止随意搜刮，不断减免赋税。桑哥增加税收，引起民愤。不忽木和完泽改变增加税收的办法，重新实行轻徭薄赋政策。这一时期，有关减免赋税之事，史书记载颇多。比如：至元二十八年（1291年）九月，“景州、河间等县霖雨害稼，免田租五万六千五百九十五石”。“以岁荒，免平滦屯田二十七年田租三万六千石有奇”。“免大都今岁田租。”“保定、河间、平滦三路大水，被灾者全免”。至元二十九年（1292年）三月，中书省官员上言：“京畿荐饥，宜免今岁田租。上都、隆兴、平滦、河间、保定五路供億视他路为甚，宜免今岁公赋”，忽必烈允准施行。“免宝庆路邵阳县田租万三千七百九十三斛”。六月，“平江、湖州、常州、镇江、嘉兴、松江、绍兴等路水，免至元二十八年田租十八万四千九百二十八石”。闰六月，“辽阳、沈州、广宁、开元等路雹害稼，免田租七万七千九百八十八石。岳州华容县水，免田租四万九百六十二石。”八月，“以广济署屯田既蝗复水，免今年田租九千二百十八石。”至元三十年（1293年）十月，“平滦水，免田租万一千九百七十七石。广济署水，损屯田百六十五顷，免田租六千二百一十三石”等等。多次减免赋税，虽然减少了政府的财政收入，却收买了人心，增强了人们对政府的信任感。
第三，注意发展农业生产。桑哥理财时，把眼光主要放在经商方面。不忽木和完泽执政则把眼光主要放在农业生产方面。由于朝廷几经折腾，社会有所动荡，开始出现流民。忽必烈为了发展生产，曾令地方官将汴梁等地逃难者“男女配偶成家”，由政府发给农具，让他们附在土地上耕种。又曾“敕畸零拔都儿三百四十七户佃益都闲田，给牛种农具，官为屋居之”。“命赵德泽、吴荣领逃奴无主者二百四十户，淘银耕田于广宁、沈州”。这样做，既可以解决那些流入和佃户的温饱问题，又可以为农业生产的发展作出贡献。忽必烈还大力发展屯田事业，“设安西、延安、风翔三路屯田总官府”，令延安、凤翔、京兆三路被桑哥罢免为民的军士，重新“屯田六盘”。令一般军队，一卫万人中，调二千人屯田。曾于和林汉军四百人当中，“留百人，余令耕屯杭海”，又因“木八刺沙上都屯田二年有成”，“增军千人”。又“括所在荒田无主名者，令放良、漏籍等户屯田。”生活在边疆地区的捏怯烈女真，这时仍以渔猎经济为主，忽必烈下令说：“与其渔于水，曷若力田，其给牛价、农具，使之耕”。同时，忽必烈又下令廉访司，让他们“巡行劝课农桑州”，督促发展农业生产。这些政策的施行，又使忽必烈晚年的政策重新回归到中统、至元初年的重农轨道上来。
第四，取消理算，坚持设立肃政廉访司，加强对地方官吏的监察与考核。从阿合马到桑哥，都把理算（或称钩考）作为检查各级机构贪污、积欠，以增加国家财政收入的一项重要措施，他们可以利用理算，打击异己，因此，导致社会动荡不安，官员们纷纷表示反对。至元二十八年（1291年）十二月，御史台臣上奏忽必烈说：“钩考钱谷，自中统初至今余三十年，更阿合马、桑哥当国，设法已极，而其余党公取贿赂，民不堪命，不如罢之。”忽必烈令官员们讨论。大概是因为官员们都反对理算吧，忽必烈随即下诏：“罢钩考钱谷，应昔年逋负钱谷文卷，聚置一室，非朕命而视之者有罪”。
忽必烈在禁止大规模理算以后，并非对各级官吏放任不管，而是加强御史台、行台和肃政廉访司的职能，让他们加强对各级官员的监察和考核，为了让这些监察官员各尽其职，忽必烈采纳燕公楠的建议，每年岁终，各行省官员赴京汇报一年政绩时，也“令行台臣赴阙，奏一岁举刺之数”，如果这些监察官员没有举剌，那就是不称职的监察官员。为了防止监察官员滥行举劾之权，忽必烈又在真定路达鲁花赤合散的建议下，不仅让廉访司的官员检查民官，也允许“民官复检责廉访司文卷”。这种互相检责、互相牵制的做法，既控制了各级地方官员，又限制了监察官员的胡作非为，对于政府机构的正常运转大有好处。
第五，颁行《至元新格》。忽必烈建立政权以后，即着手进行立法工作，但一直未能制订出比较系统的成文法典。至元二十八年（1291年），忽必烈又令何荣祖编定法律。“何荣祖以公规、治民、御盗、理财等十事缉为一书，名日《至元新格》”，忽必烈“命刻版颁行，使百司遵守”。这是元朝建立以来颁行的第一部成文法典，使元朝统治正式走上法制管理轨道。
在不忽木和完泽的帮助下，忽必烈实行了以上一系列措施，虽然政府入不敷出的问题没有得到解决，却使桑哥主政时动荡不安的社会迅速稳定下来，经济重新走上正常发展的轨道。一史书记载，“当是时，百官得其人，万事得其理，阴阳调和，年谷屡登，庶民乐业，海内大治”，“以为复见中统、至元初治”。这种评价可能有溢美之处，但也能反映出忽必烈晚年的社会稳定情况。
真金于至元十年（1273年）被立为皇太子，至元十六年（1279年）参决政事，至元二十二年（1285年）十二月因南台御史上章请求忽必烈退位并立真金为帝受了惊吓，忧郁而死。其实，真金与忽必烈并非完全对立的两派，真金属于地地道道的义理派，坚决反对功利派。忽必烈主张调和两派的观点及其治国措施，更加适合于国家建设，而在忽必烈的思想实际中，则稍稍倾向于义理派。所以，父子两人并没有根本性分歧，不过是治国主张稍有不同而已。这也是忽必烈没有深究南台御史上章而大加挞伐的主要原因。因此，真金死亡，忽必烈十分伤感，迟迟没有着手重新选立太子。
忽必烈迟迟没有选立太子，还有一个原因，就是没有物色到合适人选。
忽必烈正皇后察必共生四子，长子朵儿只，死得比较早；次子真金因为朵儿只早卒而居长；三子忙哥刺至元九年（1272年）被封为安西王，至元十年（1273年）又晋封为秦王，镇守关中，至元十五年（1278年）死；四子那木罕，至元二年（1265年）被封为北平王，至元十九年（1282年）改封为北安王。
据《史集》记载，“合罕（指忽必烈）在数年之前，当海都的军队还未掳去那木罕之时，曾无意中说出了由他继承大位，这个热望一直都存在他心中。但后来，合罕注意到真金很聪明能干时，就很喜欢他。”
那木罕为察必所生幼子，按照蒙古族的风俗习惯，幼子继承家庭财产并有继承汗位的权力，因此，忽必烈可能说过由那木罕继承大位的话。但后来，忽必烈发现真金是更加合适的人选，就立真金为皇太子了。
真金被立为皇太子以后，那木罕想当皇帝之心并没有死。因为，按照蒙古族选汗的习惯看，在召开忽里台选举大汗时，可以有两个候选人，那木罕一直梦想成为另外一个候选人。为了争夺帝位，他曾对忽必烈说：“他（指真金）继位后，将怎样称呼你呢？”惹得忽必烈“生了气，把他大骂一顿，从自己身边赶开，并说道：‘不许再来见我”’。忽必烈开始对那木罕产生不满。更能使忽必烈不愿意立那木罕为皇位继承人的，还是因为那木罕有着至元十三年（1276年）被西北诸王俘获的不光彩历史。
