就在忽必烈兴致勃勃全身心投入发展农商的时候，蒙哥可汗清除异己的举动也完成了，于是他又致力于大举征宋的战争。蒙哥汗为了能够对宋形成迂回包抄的形势，命令忽必烈率领蒙军征伐云南，牵制住宋朝的西南方向的军队。忽必烈得到命令，集合兵力，同兀良合台祖孙儿三人及阿必失哈等大将，将带领的蒙军分成三路大军，直趋云南。
忽必烈率领蒙军是中路军，他同刘秉忠及吹见哗等人同行，一路上经大雪山，渡过大渡河，又穿行了二千余里的山谷地，与兀良合台带领的蒙军汇合后，直逼云南的重镇大理。大理国将自己的国都定在太和城，大理国王段兴智和权臣高祥、高和等兄弟听闻蒙古军已经兵临城下，一时竟拿不出对策，乱了手脚。
这是元宪宗三年（1253）的冬天。冬日的漠北草原万物凋零，寒风劲吹，大雪两日一下，五日一飘，气温非常低，冬日的草原上一片寂静，不见了夏日草原野兽奔跑，鸟鸣花开的景色。而大理的冬日则与漠北迥异，依旧温暖的阳光照射在忽必烈驻扎的帐顶，四周无数的鲜花竞相绽放，高大的椰树枝叶繁茂，不少的椰果仍高悬在枝杈上，远处青山碧水，绿意葱茏。忽必烈坐在帐外，沉浸在一片秀丽景色之中。刘秉忠陪坐一旁，也在欣赏着这美轮美奂的南国风光，过了一会儿他长叹一声：“泛舟碧湖，吟诗把酒，正是绝佳的诗情画意之地呀。”忽必烈把目光从远处拽回，应道：“是啊，疆土之大，瑰丽风光之无限，真非漠北草原可比。”
“您是否也被这景致所迷醉？其实长江南岸，宋都之地，则又是另一番景色。这里山水天琢，那里则有无数工匠也巧夺天工般建筑了无数的楼阁亭台，气度恢弘，更是华丽无限。”
“所以说，我们任重如山呀，”忽必烈叹道：“漠北外边的世界之美、之沃，我非常喜爱，而且住砖房瓦屋想必一定很舒适。”
“对，您不妨在漠南兴建一处城垒，接受汉人文化的同时，接受些汉人享乐的方式也不为过呀。”
“可以，此番征服云南后，你便着手办此事。”
“遵命。”刘秉忠应道。
忽必烈信手摘下坐边的一株野花，放到鼻前嗅了嗅，又道：“可惜，这人间仙境将面临一场血肉搏杀呀。”
“我们可以尽量避开杀斩之举，派到太和城的特使如果能让段氏受降就好了。”
“我估计凶多吉少，几日来尚无消息，而且一路走来，瘟疫瘴气让我损失了不少兵马，此番段氏战也罢，降也罢，我绝不能无功而返！”
忽必烈在途中损失很大，他心痛自己力量的削弱，故此说道。
“但军队如果在进城前严明军纪，不滥杀无辜的话，会减少我们攻城的难度。”刘秉忠试图劝告忽必烈。
“怎么讲？”
“讲军纪，不滥杀，一能约束军队的涣散之风，二能得到百姓的支持，三能削减军队的嗜杀之习。古来常胜之师均遵此训。”
忽必烈听后，没有立刻回答，半晌，才道：“好吧，就试一试。”
忽必烈派往太和城劝降的三位使者被段兴智斩杀在城墙上，并吊尸向城外的蒙军示威。忽必烈大怒，下令马上攻城。由于忽必烈接受了刘秉忠的劝告，特传令军队进城不得掳掠百姓，不得抢掠商号，故而军队在城内得到了百姓的认可与粮草帮助。这是蒙古军队多少年来没有过的事情，忽必烈在此事上深深感到了为百姓安宁着想，百姓就会无私回报，这一点对他以后登上汗位后的治国起了巨大的影响。而忽必烈的军队不杀不抢的军风亦被当时及后人传为了美谈。
忽必烈手下的将士见到三个劝降的使者尸体被高悬在城墙之上，头颅也被砍下，不知去向，都气红了眼，纷纷要忽必烈下令屠城。
忽必烈耐心地对将士们道：“这都是段兴智及高氏兄弟所为，与百姓无关，不可迁怒于无辜之人。攻下大理，忽必烈令军队饮酒庆贺，并嘉奖立功将领。一时间，大理城内酒肉飘香。欢声鼎沸。酒毕，忽必烈回到帐内就寝。李小禾殷勤地帮他宽衣解带，扶忽必烈躺在枕上，然后，自己紧挨着他躺了下来。”
李小禾的干爹李璮被忽必烈平抚时，李小禾遵母命，为了让忽必烈不采用杀光的举措，主动投到忽必烈的帐中，以身相许。李小禾是一位识文断字的大家闺秀，不仅容貌出众，更难得她有一身琴棋书画的技艺，而且举止优雅，温柔似水，颇得忽必烈的欢心，此次南征，忽必烈割舍不下对她的迷恋，索性带着她和妻子察必一起来到了云南。
忽必烈乘着酒兴，搂着李小禾温软的肢体，不禁涌起欢娱之念。他转过身来，拧了一把李小禾的脸蛋儿，悄声说道：“普天之下，最香的食物是酒，最美的食物是女人，难怪男人们钟情声色。”
正在此时，听闻察必来到，忽必烈不禁坐起披衣，令道：“让察必进来。”
察必掀帘进了帐篷，见李小禾正往身子上穿衣服，边穿边惊慌道：“请恕小禾无礼，我马上起来招待别乞。”
蒙古诸王的妻女均称别乞，李小禾只是忽必烈收在帐内的女人，并无名号身份，李小禾按汉人妻妾的礼数，自然是低察必一等，所以她见察必深夜探帐，以为是她醋意难平。专门找她的麻烦的，故而有些惊慌失措。
察必扫了一眼李小禾，心里叹道：“纵我是女人，看到这天仙般的尤物，也不禁心意迷乱，难怪藩王为之迷醉。”她抬手止住李小禾道，“不必多礼，我只是有事跟藩王谈，你休息吧。”
忽必烈一向敬重察必，他知道察必不是心胸狭窄之人，深夜到来，定是有急事。他挥手冲李小禾道：“你去吧。别乞有事。”
李小禾赔笑道：“是。”便起身出帐，临走时，一丝幽怨袭上了眉梢。察必坐下后，严肃地道：“我是为今晚宴会之事而来。”她见忽必烈询问地望着自己，便接道：“宴席间，你对速不台的态度太严厉了，我怕会有不好的后果，而且兀良合台在席间颇为恼怒子聪先生，我很担忧。”
忽必烈听到察必这番话，披衣起身，在帐内踱了几步，回答：“不会吧？速不台祖孙三代都在我军中效力，而且都是忠勇之士。晚上我对他严厉了些，我倒不是怀疑他会有什么逆反之举，只是因为我统领军队后，帐下尽是战功赫赫的人，我意在告诫他们不可轻视我而已。”
“目前蒙哥汗统治着大蒙古帝国，如果你一直能受到重用，速不台三辈人自不会不听调遣，但如果你与蒙哥汗有了什么矛盾时，速不台会站在你这一边吗？”
“这个，我没把握。”
“所以说，你得尊重速不台。”
“有理，速不台诚信侠义，让他听命远远不够，更重要的是要他忠心不二，”忽必烈点点头，用赞许的目光看了看察必：“别乞，你很聪明，想得非常周到。”
“我……我只是多听了子聪先生讲解汉史诗文，哪里是聪明。”察必得到夸奖，有些不好意思。
“是啊，我可听说你经常跟子聪先生在一起聚合。”忽必烈笑着揶揄道。
察必忙接过话题：“我只是去学习，可没跟什么禾苗、荷花的在一块寻乐子。”
忽必烈看察必急得涨红了脸，哈哈大笑起来：“怎么，你倒吃起醋来了？好，我就让你醋个够！”
忽必烈一边大笑，一边把察必拽到怀里。
察必一边用手挡住虬须满腮的忽必烈，一边道：“藩王，不要，你不要太累了。”
忽必烈听到察必体贴入微的话语，看着她欲拒还迎的羞涩，禁不住撕开了察必薄薄的衣襟……
忽必烈从大理出城后，愤怒地追击高祥兄弟，出龙尾关（下关）后驻赵睑，大将也在和霸突鲁擒获高祥，在姚州（今云姚安）忽必烈一泄愤怒，斩高祥。
1254年春，忽必烈留下兀良合台的蒙古铁骑，命他继续铲平大理境内未附部落，任命刘时中为宣抚使，自己则率中、东道蒙古军班师北上。仍经吐蕃，再次按摩了一下刚刚归附的热土，五月份，征尘仆仆，十分疲惫的忽必烈已躺在六盘山的营盘地避暑去了。
丧家之犬般的段兴智，出大理后逃亡陪都善阐（今云南昆明）。兀良合台闻迹而至，他用了7天时间，猛擂战鼓，狂纵铁骑，进进退退，乘段军迷惑不解之际，深夜，兀良合台的儿子阿术潜师入城。城陷后，再逃昆泽的段兴智被俘。1255年，从蒙古返回的段兴智，对蒙哥的不杀感激涕零，献出地图，并亲率本族军队作兀良合台、阿术的向导与帮凶，与蒙古军一道风卷残云般地征服了大理的五城、八府、四郡之地、乌蛮、白蛮、鬼蛮等37部落。大致包括今云南全省、贵州、广西西部和四川南部以及缅甸、泰国和老挝的北部。随后，兀良合台在大理境内设置19万户府，置官戍守。大理地区犹如钉子，嵌楔在南宋的后方；同时，也成为蒙古征服安南、交趾等地的跳板。对第一次统军打仗的忽必烈，出征云南是一场恶梦。
这次战事，异常艰苦，据《史集》介绍：忽必烈与兀良合台的“十万军队，得还者不到二万”，对瘴热气候的不适，军中疾病的流行以及各地突如其来的冷箭，即使异常耐受艰苦的蒙古军也谈之色变。在途中，抵大雪山时，山经盘屈，气候酷寒，早有足疾，也许是关节炎的忽必烈只好“舍骑徒走”，让最忠心的郑鼎背着过山。姚遂在为贺仁杰撰写碑文时，也满怀同情地说：“受诏征云南，经吐蕃曼陀，涉大泸水，人不毛瘴喘沮泽之乡，深材盲壑，绝崖狭滨，马相縻以颠死，万里而至大理。”
尽管恶梦令忽必烈惊悸，但云收雨散后，忽必烈的心是晴朗的。至少有两点，值得忽必烈自欣自慰，直到忽必烈做了蒙古的大汗、中国的皇帝，他还念念不忘。第一，他心中窃画的两块土地乌思藏和云南不再是地图上的虚幻标志，已实实在在列在了自己的名下。第二，他有了一批“共饮班朱尼水”的军事将领、随从和为他密划霸业的谋士。这批人马，对忽必烈忠心耿耿，在未来，无论是争夺汗位，铲除政敌以及大大小小的军事政治战役中都为忽必烈立下了汗马之功。也许还有一点，忽必烈不愿承认，甚至是口头上不愿承认，他对自己的生命价值更加珍惜。在未来多如牛毛的战争中，忽必烈很少亲莅便是明证，他宁愿呆在地图前去指挥战斗。
忽必烈对自己生命的眷恋，拓展至对苍生的呵护，并使未来的战争尽量显示它还有“温柔”的一面，难道我们不应该对忽必烈重新认识暴力、杀人、战争，去宽容地使用一点微不足道的溢美之词吗？
蒙哥即位后，为确保拖雷系的权力，将漠南汉地的军国庶政全权委托给长弟忽必烈。忽必烈接到诏命后，喜出望外，大摆宴席。杯盘狼藉后，兴致冲冲的忽必烈质问姚枢：“刚才各位都向我表示祝贺，只有你默默寡坐，为什么？”姚枢答道：“现在天下土地之广，人民之多，财赋之阜，有超过汉地的吗？军民大权现在都由您来掌管，大汗还管什么？如果日后有人从中离间，大汗必然后悔，而将大权夺回。不如只掌兵权，供需则取之官府，这样才势顺理安。”以聪明而富权谋著名于黄金家族诸王的忽必烈立即意识到问题的严重，实话实说：“我虑所不及。”随即向蒙哥请求只管理漠南汉地的军事，负责对宋战争，民政事务请再择人。蒙哥欣然接受这一建议。姚枢的预防针，必要而且及时。这种释疑计在中国历史上俯拾皆是，由此我们可以得出结论：猜疑是双向交流的。忽必烈的第一次疑心病就属于臣对君的疑心范畴。当然，这也是春光泄露的微曦。
为摆脱总领汉地财赋的燕京断事官牙刺互赤的牵制，忽必烈采纳姚枢的建议，向蒙哥陈请在汴京建立河南经略司负责屯田，并于各郡县分置提领，以察奸弊，布屯戍均赋输，直接插手时政事务。为治愈军粮假手他人的缺憾，忽必烈依然采纳姚枢的建议，在卫州设立都运司，令民纳粟，筑粮仓于河上，又偷偷地窃取了军粮的收购权力。但最为犯忌的是忽必烈对关中的治理。1253年以“遵祖宗之法”自居的蒙哥蹈袭“共享”成例，将原属金国的土地人民大封宗亲诸王，自然，拖雷系诸王享有优先考虑的特权。蒙哥让忽必烈在京兆、河南中选择一地，忽必烈征求子聪、姚枢等人的意见，姚枢说道：“南京（指汴京）河徙无常，土薄水浅，舄卤生之，不若关中厥田上上，古名天府陆海。”于是忽必烈要求受封关中，包括今陕西大部和甘肃陇上一部分，后因其地民少，又增赏怀州。
其实，关中不仅仅“厥田上上”，军事地理位置也极为重要。西北可出关进入陇西，以通西域，折而可北上蒙古本土；西南可直插四川，由蜀入藏，又能顺江而下，进入江南腹心；向东则可出潼关威慑中原。忽必烈选择关中再现其高瞻远瞩之识。
蒙古帝国的封地带有黄金家族对共同财产征服新地人人有份的性质，“忽必”即“份子”的韵味还十分浓厚。在蒙古草原上的“份子”，受封的诸王在“份子”内可自治其民，自征其税，互不统属。窝阔台时，“忽必”分封制推行到中原，依耶律楚材的初衷办法，规定：封地内的租赋由大汗设官征收，按定额再颁给受封者。但实际上这项制度并未认真执行，蒙古诸王对远离驻地的封邑征求货财、弓矢、鞍辔的“使者”昼夜不绝。
蒙哥分地后，诸王封地的税赋由燕京的行尚书省统一管理，实行包银制，除将其中一部分返授被封者外，其余的上交大汗，充国库。但诸王在封地还负有协助大汗官员治理之责。这样便形成两套马车并行的奇怪现象，从而铺垫出政出多门的温床。
在蒙金战争中，陕西历遭兵燹，炊烟寥寥，一派破败景象。到忽必烈受封时，京兆的八州十三县“户不满万”，还“皆惊扰无聊”。而蒙古的驻军丝毫不减战场上的残暴，除杀人越货，抢劫民女外还又增豪奢一项，竞相在京兆修筑豪华府邸，互相攀比。这纯粹是一种战争松弛间隙，军队将领中蔓延的富贵病。但因他们曾经出生入死，所以无人敢对他们表示不恭。
忽必烈一接到受封的通知书，就用釜底抽薪的办法首先解决了诸将的不法。以手中的军权和汗弟的显赫地位，将这批将领分遣到兴元诸州去戍守。
接着又伸手向蒙哥要河东解州的盐池，用供军食的名义将解州的盐池划入自己名下。
随之立从宜府于京兆，屯田风翔，作长驻久安之计。
1253年夏，忽必烈进一步向关中嵌入自己的权力，派王府尚书姚枢立京兆宣抚司，以孛兰和杨惟中为使，商挺为郎中。
杨惟中是弘州人，原是窝阔台、调出的亲信，以儒道济天下为己任，忽必烈开府金莲川后，他又投入忽必烈的府下。商挺是曹州人，曾任汉世侯严实的家塾先生，忽必烈受京兆封地后，特聘他管理盐务。姚枢随忽必烈出征大理后，主持关中治理的实际上是杨惟中和商挺。
忽必烈决意附会汉法，再试儒土，因此十分支持宣抚司的工作。杨、商二人到任后，大刀阔斧，实施改革，《元史》热情洋溢的叙述道：“挺佐惟中，进贤良，黜贪暴，明尊卑，出淹滞，定规程，主簿责，印楮币，颁俸禄，务农薄税，通其有无。期月，民乃安。”
1254年从大理归来的忽必烈又任命姚枢为京兆劝农使，督民耕殖；同年，又调任廉希宪为京兆宣抚使，抑强扶弱；次年二月，再征许衡，任命他为京兆提学，在关中各郡县兴办儒学，“人人莫不喜幸。”
对财经大权忽必烈也十分热衷。1253年忽必烈就在关中立京兆交钞提举司，印发纸钞，取得发行货币的大权，进一步控制了蒙古政权在中原汉地的一大部分财政大权。
汉儒或汉化较深的廉孟子采用的治理方法为传统的封建汉法，“选人以居职，颁俸以养廉，去污以清政，劝农桑以富民。”不到3年，关中由大乱达到大治。
忽必烈用汉法治汉地的措施，使忽必烈在汉地的声望骤增。不仅早已竞进其门、争进所闻的中原的僧绅、儒士对忽必烈寄以厚望，就连汉地百姓也对忽必烈满怀感激之情，正如姚枢所形容的：“诸路之民，望陛下之治，已如赤子之求母。”忽必烈的势力与声望大有如日中天之势。
忽必烈进驻漠南的札忽都后，通常住帐在桓州和抚州间的草地上，依然保持着蒙古人的帐居野处、冬夏迁徙的习俗。但随着忽必烈野心的膨胀和耳濡目染汉家文化，更为了巩固在汉地的统治，以“会朝展亲，奉贡述职”多有不便为借口，动议在蒙古本土和中原汉地间，筑城建宫。忽必烈此时受汉文化的薰染，连帐篷都有点不习惯了。
这正应验了成吉思汗伤感的忧心：“我的子孙们将穿绣金的衣，食佳肴，乘骏马，拥美妇，而不想这些享受是什么人给的。”成吉思汗隐约意识到的命运，他的子孙们一旦居住到金国的雄伟宫殿，便不可能保留单纯游牧人的本色——这些正无情地侵蚀着他的孙子。
1256年，忽必烈命子聪和他的弟子赵秉温“相宅筑城”，刘秉忠选择了桓州北、滦水北的龙岗。这个地方位于蒙古草地的边缘，地处要冲，在和林与燕京之间。它北连朔漠，便于北上和林的汗廷；南结蓟燕，更便于南下就近控弦华北和中原汉地。既符合忽必烈总理汉地的身份，又可就便处理紧急事务，保持与南北的联系，在地理上也具有军事意义。
忽必烈听取了子聪的建议，他任命子聪全力监督此事，具体的工程负责人启用了汉人贾居贞、谢仲温等人。几个人苦心经营，不到3年的时间就完成了开平城的修筑任务。开平的建成不仅成为了忽必烈的驻节之地、南北相互联络的驿站，更是忽必烈经营中原的大本营。这对于忽必烈后来采用汉法、夺取权力的道路上做出了重要贡献，更是帮助他创建宏图伟业跨出的十分有力的一步。忽必烈在开平大张旗鼓地行使汉法，这使得忽必烈在漠南汉地的权力和势力的迅速膨胀起来，他本人的个人声望也不可遏止地上升。但忽必烈这些事情再加上后来金莲川幕府人员克扣向大汗上交赋税等一连串事件最终引起了蒙哥大汗的警觉。
1256年，忽必烈实施的一系列侵权行为激怒了那些习惯于随意勒索的蒙古贵族以及掌管着天下财赋的断事官们，他们在蒙哥汗面前大放厥词，进谗言，告发了忽必烈及其幕府人员。在他们罗列出的众多罪名中，两点最为实质性的罪名就是：一忽必烈有“得中土之心”，二忽必烈“王府人大多擅权为奸利事。”蒙哥汗听了这些控诉，觉得也是时候杀杀忽必烈的威风了。要说忽必烈的“得中之土心”自不必多言，这一点几乎人尽皆知；而“为奸利事”即便不真，但也一定是话出有因。忽必烈得知有人告发的事情，随即便假惺惺地交出治理汉地民政的财权，他这样做的目的原本就不是放弃了自己的宏图伟业，而是为实现自己的目标争取时间，先避嫌而已。蒙哥汗到达汉地不久，二人就展开了财权争夺战。在陕西、河南的幕府人员，常常将本应该上缴蒙哥汗的一些税收也擅自送往忽必烈的仓库，即便是在蒙哥汗已经清算忽必烈的账目的时候，京兆榷课所长官的马亨还曾经冒着生命危险，将五百锭办课银偷偷地送往了忽必烈的府上。更有甚者，忽必烈挖墙脚的功夫还真是一流，竟然直接将锄头深入到了蒙哥的汗庭，将蒙哥的侍臣塞咥旃都收买了下来，偷偷将大汗国库里的钱财都据为已有。
猜忌引起猜忌。疑心病总是粘附在权力的花叶上。
对任何侵蚀他人权力的行径，被侵者所能表达的只能是愤怒，形式上可能有内心的诅咒和更激烈的报复两种。蒙哥属于后一类人，他的反应强烈而果断：第一，解除忽必烈兵权。第二，派遣亲信大臣阿兰答儿、囊加台、脱因、刘太平等到陕西、河南全面清算钱务，设钩考局，大行钩考（检核意）财赋。并委任阿兰答儿为行省丞相，刘太平为参知政事，授以重权。第三，决定亲征南宋。借此夺回忽必烈在中原的军政权力。不过，这一点还包括其它复杂的因素。
阿兰答儿等到河南、陕西后，将审查对象主要集中在忽必烈设置的陕西宣抚司、河南经略司等机构的大小官员上，气势汹汹，甚嚣尘上，“编造罗织，无所不至”。他们“恣为威酷，盛暑械人炽日中，顷刻即死”。陕西宣抚司中死于酷刑的就达20多人。后宣布罪状竟达142条之多，阿兰答儿并声称：“等到钩考完毕，除万户史天泽、刘黑马，报请蒙哥汗处理外，其余大小官员均可便宜经行处死。”
身为诸官魁首的忽必烈忧惧非常，计无所出，整日唉声叹气。焦躁不安中竟欲以兵相抗，老谋深算的姚枢再次献计道：“大汗是君，是兄；大王是臣，是弟。事难与较，远将受祸。不如将王府中的妻、子全部送往汗庭，以示长久留在大汗身边，或许这样大汗的疑心会自消。”
忽必烈听后面露难色，犹豫不决。在他看来，这无异于以羔羊投虎狼。
次日，姚枢再次提出只有率妻子去觐见大汗，别无良策。忽必烈也的确想不出更好的办法，忐忑不安地决定一试运气。
1257年，蒙哥为准备亲征南宋，离开他深居简出的蒙古大斡耳朵，到达六盘山。这年冬天，忽必烈携带家眷入觐。并派出使者先期通知蒙哥。
蒙哥听到忽必烈尽携家室前来宫帐，大为吃惊，疑心更重，认为其中必有诡计，恐有异图，命忽必烈单身来见。直到这时，蒙哥还没有从失烈门借人觐之名、图谋突袭的惊惧中缓过神来。
于是，忽必烈留下家属和辎重，只身前往。蒙哥在汗帐中看到忧愁满面、惊惧异常的弟弟，不禁想起父亲死后，兄弟间的艰难生活，又发现忽必烈确无异谋，对自己的多疑油然而生懊悔之意，疑虑冰释。《元史》十分动情地描述道：兄弟二人“皆泣下，竟不令所白而止。”
蒙哥下令停止钩考，对忽必烈不再追究。作为回报，忽必烈交出封地内全部权力，撤回派出的藩府人员，汴京经略司、京兆宣抚司等机构一应撤销。
一场短兵相接的由猜疑而起的权力战，以忽必烈的大撤退暂时达成了妥协。
表面上看，蒙哥与忽必烈的矛盾是因税收财富的分配环节出了问题才引起一场纠纷。其实质上有两点值得我们思考：第一，漠南汉地的归属应是大汗还是诸王。蒙哥一如其父、祖，将汉地只视作蒙古帝国的东南一隅，仍然依托蒙古草原，将漠北作为大蒙古帝国的中心。但游牧经济十分脆弱，漠北人口的急剧增加，致使漠北已无力单独承受巨大的开支，而且其它三系的兀鲁思离心的倾向越来越明显，独倚战争掠夺财富已捉襟见肘。对征服地，尤其是对汉地的经济倚重便越来越在蒙古帝国占据举足轻重的地位。因此，蒙哥绝不会允许再出现一个与自己抗衡的独立兀鲁思，而断绝自己的财富之源。第二，如何治理汉地。是用蒙古旧有的统治方式还是采用历代中原王朝的封建统治方式来统治中原汉地。蒙古贵族，包括常以“遵祖宗之法岛不蹈袭他国所为”自诩的蒙哥大汗，既不习惯也不满足于按部就班地采用中原剥削方式，因此对汉族士大夫细水长流般的剥削主张毫无兴致，宁愿去依赖巧于敛财的西域商人，只要能装满自己的金袋，吓唬他们去竭泽而渔。非常明显，忽必烈用汉法治汉地的主张与实施既妨碍了蒙古旧贵的豪夺暴掠，也与蒙古立国的旧俗背道而驰。同样，蒙哥无法忍受忽必烈对他信仰的冲击，同时他还要保护蒙古本土的诸王利益，从而巩固自己的权力基础。
一方面为进一步削弱忽必烈在中原汉地的影响；另一方面为扩大财源，补充兵力，1257年蒙哥决定亲征南宋。不过，波斯史家拉施特还对我们讲了一个有趣的故事，也值得我们注意。1256年春，蒙哥在蒙古中部的豁儿豁纳黑主不儿举行了60天的女宴会，对蒙古汗来说，率兵征伐四方、狩猎、飨宴就是他们的日常生活。这次宴会快要结束时，成吉思汗的女婿帖里垓说：“南家思（南宋）国这么近，并与我们为敌，我们为什么置之不理，拖延着不去出征呢？”蒙哥听后，十分赞赏，说：“我们的父兄们，每一个都建立了功业，攻占过某个地区，在人们中间提高了自己的名声。我也要亲自出征，去攻打南家思。”这反映出蒙哥汗的英雄意识，的确，蒙古人的英雄意识是他们天性中的一部分，掠夺他人财富的欲望一刻也不能消停。
1257年蒙哥南下，进抵六盘山。由幼弟阿里不哥留守大斡耳朵和大兀鲁思，儿子玉龙答失辅佐阿里不哥，共守漠北。诏命诸王统军随征。蒙哥借口忽必烈刚出征过大理并出色完成了任命，又患脚疾，留家休养。但实际上这是体面地剥夺忽必烈再次统兵的权力。
1258年8月蒙哥正式出师南征。其基本战略意图为三路夹攻南宋：两路军由蒙哥亲率，由诸乇窝阔台系的合答黑、秃塔黑；察合台系的忽失海，阿必失合、纳邻合丹、合答黑赤、拖雷系的未哥、阿速带等组成，有铁骑四万人，号称十万，由陕西进攻四川。东路军由东道诸王斡赤斤的儿子塔察儿统率，由拙赤合撒儿的儿子也松格、额勒只带的儿子察忽刺及木华黎、弘吉剌等五投下后裔贵族构成，从中原河南进攻荆襄、两淮。南路军由兀良合台统率，由远征镇戍大理的军队构成，出广西、湖南北上，进攻长沙。在长沙与东路军会师后，进而东向，再围攻南宋都城临安。
蒙哥的西路军分三路三道分进。蒙哥本人人大散关，至汉中，渡嘉陵江，进驻剑门；未哥人米仓关，李里叉万户人沔州。纽磷率蒙古先锋军克成都。一年之内，蒙古军长驱直入，南宋四川各地守军，纷纷败北。至1259年初，四川大部已被攻克，蒙哥遣使去合州钓鱼山招降守将王坚，王坚杀使拒绝后，二月，亲率大军围钓鱼山。
当四川战事方酣，蒙哥触瘴犯险时，被褫夺兵权的忽必烈却在开平的新宫内悠闲度日。但他的雄心壮志并未被消磨得面目全非，相反却使得他更加坚定。赋闲使他有时间痛定思痛，去总结、梳理以前的经验、教训，与原班幕僚再商大计。他留给后人的两句话使我们体味到他当时的复杂心情，他说：“时之一字，最当整理”；“可行之日，尔自知之。”
但猜疑的阴魂仍未从忽必烈身上消散。附着于忽必烈的猜疑并不时时都给他带来恶运。他的近侍燕真提醒他：“主上素有疑志，今乘舆远涉危难之地，殿下以皇弟独处完全，可乎？”
忽必烈对这句审时度势的话非常赞赏，他清理一下“时”字，便毫不犹豫地向蒙哥派去使者，捎话说：“我的脚已养好了，我的长兄率军出征，而我却在家坐视，这怎么能行呢？”历史时时为偶然安排机会，并一再拯救伟人。这时塔察儿所带的东路军，因热衷于掳掠财物，恣情吃喝，一年多来竞一城未下，毫无战功。蒙哥极为恼怒，遣使斥责，诸王也极为不满，并搬出忽必烈和塔察儿对比：“忽必烈曾夺取了许多城堡，而你们却带着破烂屁股回来。”这种情绪对忽必烈极为珍贵。塔察儿的受辱是对忽必烈的最高赞赏。
1258年十月，蒙哥不得不请忽必烈出山，命他代塔察儿总率东路军，按原计划继续进行，进攻鄂州，总成会师。
忽必烈接到命他再度领兵出征的消息，认为时机已到，十一月份从开平欣然南下。
1259年二月，忽必烈到达邢州，大会左手诸王，从塔察儿手中接过军权。整个春夏，在蒙哥正为合州钓鱼山久攻不下而苦恼；炎热酷暑、痢疾、霍乱袭击蒙古两路军时，忽必烈却带着东路军悠然自得地向前缓缓推进，并有条不紊地去恢复他在汉地的势力。随行的谋士有子聪、张文谦等，还有一位儒生，早在1252年就到达忽必烈幕府的郝经。忽必烈第一次惊诧于他的非凡军事才能与政治远见，他进奉给忽必烈的《东师议》、《班师议》气象博大、见识弘远，令忽必烈震憾。这两篇议论在忽必烈的政治生命中具有划时代的意义，同时，在中国的政治、军事文学史上它也当之无愧地居有一席之地。在1259年五月份忽必烈驻军小濮州时，郝经一语惊四座，更令忽必烈吃惊：“古之一天下者，以德不以力。彼合未有败亡之衅，我乃空国则出，诸侯窥伺于内，小民凋弊于外。经见其危，本见其利也。王不如修续布惠，敦族简贤，绥怀远人，控制诸道，结盟饬备，以待西师，上应天心，下系人望，顺时而动，宋不足图也。”
深思熟虑后，忽必烈对郝经之言亦步亦趋，将战事抛至一边，接连召见著名儒士宋子贞、商挺、李昶与相州隐士杜瑛，询问治理天下的大计谋与取宋的雕虫小技。
汉人儒士如子聪、张文谦等对忽必烈旧话再提，劝诫他不可滥杀无辜。宋子贞向忽必烈直言：“本朝（指蒙古）威武有余，仁德未洽。所以拒命者，特畏死尔，若投降者不杀，胁从者勿治，则宋之郡邑可传檄而定。”李昶也关心用兵，认为用兵必须以“伐罪、救民、不嗜杀”为准绳。忽必烈听从劝告，一反以往蒙古军队恣意杀戮的传统，“分命诸将毋妄杀，用焚人室庐，所获生口悉纵之。”但对违犯命者，忽必烈却杀之以儆效尤。
依郝经言，忽必烈以赵璧为江淮荆湖经略使，命杨惟中、郝经等人宣抚江淮、宣布恩信，招纳降附。直到八月份，秋高气爽后，忽必烈才率军渡过淮河。
接着分兵而进，人大胜关，至黄陂，抵鄂州长江北岸。
在忽必烈从言访问治道时，蒙哥却在合州焦头烂额。合州在嘉陵和它的两个支流的交叉处，宋将王坚凭借钓鱼山天险，从二月一直坚守到七月。入夏后，受到巨创的蒙古军中疾病又四处蔓延，蒙哥本人身染病疴。拉拖特说：“世界的君主用酒来对付霍乱，并坚持饮酒。”七月，恼羞成怒的蒙哥汗亲临钓鱼山下指挥攻城，不幸被炮石击中，勉强支持到营中，在钓鱼山这座不祥的城堡下赉恨长逝。
