到公元1276年正月，在强大的蒙军面前，谢太后、宋恭帝赵显只好投降了忽必烈，南宋随之灭亡。
忽必烈统一全国，不仅表现了他卓越的军事才能，同时表明了他有一套经略中原的政治策略。公元1271年11月，他就公开宣布废除大蒙古国号，取《易经》中“乾元”之义，定国号为“大元”，完全采取了中原历代帝王统治中国的组织形式，从而保证了统一全国战争的最后胜利。随着南宋的灭亡，一个规模空前、全国一统的封建王朝，出现在世界的东方，中原数百年的混乱从此结束。
革故鼎新推行汉法
从公元1260年忽必烈登上汗位时起，对于国家内政的治理，基本指导思想是推行“汉法”。
忽必烈明确宣布要革故鼎新。革故，就是要革除蒙古游牧民族那些旧的、不适应中原大国的措施和办法；鼎新，就是要实行一套新的政治路线，以适应经济文化比较发达的中原地区的需要。
忽必烈从小在战争中长大，他亲眼看到蒙古贵族入主中原以后，肆意掠夺农田、放荒牧马，严重地破坏了中原地区的先进经济和千年文明。而且蒙古贵族的这种做法，引起了中原地区广大劳动人民的强烈反抗。当时的西北、华北地区农民起义不断，如不改变这种状况，蒙古族的统治就很难维持长久。忽必烈在即位之初，就吸收“汉法”力图改变这一状况。
所谓“汉法”是指中原历朝各代帝王实行的统治制度。这一套统治制度经过一千多年的长期发展，已逐渐完备起来。忽必烈从巩固皇权统治的需要出发，断然决定使用汉法治国。
要推行汉法，必须有一套政治工具。因此，忽必烈首先仿照汉制，制定出一套从中央到地方的统治机构。
中央的一级行政机构，设中书省为最高行政机关，总管全部政务，下辖吏、户、礼、兵、刑、工六部，各设尚书、侍郎。中书省长官为中书令，以下有左、右丞相即实际的宰相。设枢密院以掌兵权，其官长为枢密使。枢密院不仅掌管军机，而且负责宫廷禁卫及军官选任及调迁事宜。因此，此部官长多由皇太子兼任。
设置御史台以掌司法，官长为御史大夫，下设御史中丞、侍御史、治书御史。御史台所辖机构有殿中司及察院。殿中司设置殿中侍郎史二员，掌管朝仪、殿中纪律及在京百官到任、告假等事宜。察院置监察御史32员，专掌检举百官之事。
另外，还设大司农，掌农桑水利；设翰林兼国史院，掌制诰文字，纂修国史；设集贤院，掌提调学校、征集人才；设宜政院，掌宗教及吐蕃事务；设宜微院，掌诸王供应；设太史院，掌天文、历数；设通政院，掌管驿传；设操作院，掌工匠；如此等等，组成了元朝中央政府复杂的统治机构。
地方一级的行政机构，有行省、廉访司等。行省全称为行中书省。各行省的组织均仿中书省，皆设丞相、平章政事、右丞、左丞、参知政事等，处理一省的政务，掌管全省民政、财政、经济和军事。元朝的行省制使中央对地方的控制更加严紧，对以后各朝代的政治制度影响很大。元朝以后，行省的名称一直沿用下 去。我们现在所设的“省”，也是从那时沿用下来的。在行中书省下，又设辖路、府、州、县四级，它们的关系一般是路辖州、州辖县，府有的隶属于路，也有的不隶属于路，而直接受制于中央，即所谓直隶府。
在行省与路之间，还有“道”的设置，道分两种。一种是分道设置宣慰使司，掌管军民之政，有宣慰使、同知、副使等官。这种道不普遍，共有11道，多在行省边陲地方。另一种是分道设置肃政廉访使司，掌管稽查司法，有肃政廉访使、副使、佥事等官。这种道遍布全国，共有22道，分受中央的御史台、江南行御史台和陕西行御史台的领导，完全是监察机构。
在采取汉制、设官分职的同时，忽必烈对于如何从人员上控制和监察这些官府，以保证其民族特权统治，也作了精心安排。如在中央和地方行政机构、军事系统中，都设有蒙古人担任的“达鲁花赤”一职，以加强民族防范，这些人在重大问题上都有最后的裁决权。
在军队的设置上，忽必烈将军队分为禁卫军和镇戍军。禁卫军又分为怯薜军和五卫亲军。怯薜军即成吉思汗遗留下来的亲卫军，由皇家贵族子弟充当。五卫亲军是忽必烈专门建立起来的，他接受姚枢等人的建议，仿效唐、宋内重外轻的办法，抽调精锐，用以负责京城护卫。这些军队由汉人充当，共分有左、右、前、后、中五卫，每卫约一万人，隶属于枢密院。另外，为了防范汉军，忽必烈又从色目人中选拔壮勇者组成亲军，而以其族属之名为名，如有观察卫、康里卫、阿速卫等亲军，这些由色目人组成的亲军比五卫亲军更加得宠。
镇戍军驻防全国各地，也统属于枢密院。兵种分为蒙古军、探马赤军、汉军、新附军等。在布防上，以蒙古军驻防河南、山东、河北等腹地，探马赤军、汉军及新附军则多驻守在江淮以南，并有一部分蒙古军参与驻防。此外，还有各地的一些乡军，如辽东的女真军、高丽军，云南的才白军等，这些军队不离本土，负责本地区的防务。
所有军队隶属于枢密院或行枢密院，而枢密院或行枢密院直接听候忽必烈的命令，没有忽必烈的命令，一律不得擅自调动部队。
忽必烈虽然采用汉法，但并非绝对汉化，而是在有些方面汉制与蒙古制度并行，因族而分，因地而治。
在统治制度上，他一方面沿用了历代帝王创立的制度，另一方面，又有意地保留了一些蒙古旧制，以保护本民族的贵族特权。在草原和内地两种不同社会环境的地区，忽必烈基本上是奉行一条以蒙古旧制治草原牧民，以汉制治内地汉民的政策。在一些其他民族居住集中的地区，又采用当地居民的传统方法治理，即在中央控制下的民族自治。
除此之外，忽必烈还实行了一条蒙古族至上的民族压迫政策。他把全国人民划分为四个等级：第一等，蒙古人，指原来蒙古族的各个部落；第二等，色目人，指西域地区的各国人，如中亚、波斯等到中国来的人；第三等，汉人，指北方的汉人、契丹、高丽、女真人等；第四等，南人，指原来南宋统治下的汉族和其他民族。忽必烈把人划分四等，是有意制造民族矛盾和差别，以达到统治全国的目的。如他把汉族分为汉人和南人，就是为了分裂瓦解汉人，削弱汉人的力量。这四个等级在政治待遇和法律地位上都是不平等的。蒙古人、色目人受到优待，汉人、南人受到歧视。如蒙古律典规定，蒙古人、色目人殴打汉人、南人，汉人、南人不得还报，汉人、南人杀人者处死，而蒙古人因斗殴致死人命者，只交一点银钱即可免罪。这种极不平等的民族压迫政策，是忽必烈游牧民族保守、狭隘思想的突出表现。
忽必烈入主中原以后，能够改变先祖践踏、毁坏中原文化、经济的野蛮劣性，注意吸收中原历代帝王治国思想中有用的东西，同时又保留了一些大蒙古国传统的统治方法，两者并举，分不同的民族，不同的地区，根据具体情况分别进行治理，从而巩固了他在中原地区的统治，维护了国家的统一。
劝课农桑富民兴国
蒙古族是一个古老的游牧民族，从忽必烈的祖父成吉思汗开始，他们靠着铁骑利刃征服了中原、欧亚大部分地区。一直到忽必烈建立元朝之前，历代汗王所考虑的主要是军事征伐问题，而对于政治上的长治久安之计，还无暇顾及。他们在攻城掠地过程中，大都采取屠杀、掠夺、毁坏的政策。蒙古贵族还大肆占取民田，把大片良田变成牧地。再加上贪官污吏横征暴敛，使农夫不得安于田里，严重地破坏了社会的农业生产。
忽必烈在即位以后，面对遍地荒芜、民存无几的残局，在改革政治制度的同时，又开始调整生产关系。忽必烈主要沿用了北宋改革家王安石的耕种政策，保护农力、劝导农桑、鼓励生产、兴修水利，注意屯垦，大力发展农业经济。针对 蒙古贵族在攻城掠地中，采取大肆屠杀降兵、降民的政策，忽必烈从保护农业劳动力的需要出发，多次下诏，命令各级将领，严禁屠杀无辜百姓，违者重罚。
农业是封建社会的根本，而农田则是发展农业经济的根本。忽必烈多次颁布法令，禁止蒙古军队和蒙古贵族践踏农田，侵占农田作为牧场。在严令之下，不少蒙古贵族也逐渐改变了以良田牧马的方式，改为将农田租给农民，收取租税的剥削方式。
忽必烈在即位之初，在“首诏天下”时就指出，“国以民为本，民以衣食为本，衣食以农桑为本”，要“崇本抑末”，劝课农桑。并且以“户迁增、田野辟、词讼简、盗贼息、赋役平”五项作为考核各级官吏的标准。公元1270年，忽必烈又将劝农司改为司农司，后又改为“大司农司”，专管“劝课农桑”之事。在忽必烈“劝农桑以富民”政策的推动下，全国上下，各级官吏，都把发展农业生产作为一项重要的政务来抓。大司农司每年农忙季节，派出大批劝农大臣，到全国各地巡察、督导，如有官吏敢不重农事、耽误农时者，立报中央，革职查问。
当时，有不少蒙古人移居中原后，靠官府放粮，从不参加农耕。针对这种情况，忽必烈对有马、牛、羊之家，官府停止供应粮食，分给耕地，让他们自己耕种。这就使一大批游手好闲的一等民族，回到农田里进行耕作。
为了更好地发展农业，忽必烈还注意把农民组织起来，成立了农民“村社”。
在此之前，北方民间就有“锄社”的农民互助组织，一般是10家为一组，先帮一家锄田，由其提供饮食，然后依次锄田。忽必烈发现这是一种较好的组织形式，于1270年，下令在北方汉地成立“村社”，规定50家为一社，选年长通晓农事者为社长。社长的职责是组织农民，督促农民及时耕作、开耕荒地、修治河道、经营副业等。凡种田者，必须将一块木牌立在田地旁边，上边写着“某社某人”，以便社长随时稽查。这种村社制度以后又被推广到全国各地，在组织和鼓励农民进行农业生产方面，起到了积极作用。
除此之外，忽必烈还非常重视总结农业知识，普及农业技术。为了发展农业生产，忽必烈积极提倡改进农业技术，总结农业知识，指导农民耕作。他命大司农司搜集天下古今所有的农桑之书，编辑成《农桑辑要》一书。此书在编写过程中参考了《齐民要术》中的精华，又结合了当时农业生产的实际经验。
1273年，忽必烈将此书颁布天下，命令全国各地官员大力推广和宣传。这项政策对发展农业生产和积累农业知识起到了非常好的作用。
忽必烈采取的一系列发展农业的政策和措施，使素有“马背上的民族”之称的游牧民族，较快地接受了中原地区先进的农业生产技术，使全国各民族融合在一起，推动了农业生产向前发展。
公元1294年，80岁的忽必烈走完了他的人生历程，在元大都病逝，葬于起辇谷，谥号“圣德神功文武皇帝”，庙号“世祖”。
忽必烈在位35年，经他之手，创建了一个具有空前规模的东方大帝国。忽必烈结束了中国数百年来南北对峙的局面，建立起一个统一的多民族的大元帝国，其版图在中国历史上是空前的，它北抵北海，西至中亚，西南达喜马拉雅山，南到南洋群岛，东临大海。
