忽必烈生于1215年，是成吉思汗幼子拖雷的第四個孩子，他的生母是唆魯禾帖尼。據說他是成吉思汗最鐘愛的孫子。從小，忽必烈就同父親拖雷一起征戰沙場，父親去世時他才17歲。然而直至過了而立之年，忽必烈才掌握重要領導權。盡管成吉思汗指明了繼承權的分配問題，子女們也遵循了他的遺囑，但是到成吉思汗孫子輩掌權的時代，蒙古國已經變得四分五裂。成吉思汗的兒子窩闊臺汗死后，其妻子昭慈皇后統治了一段時間，后來她的兒子貴由繼承了王位。貴由汗死后，其遺孀欽淑皇后宣布攝政。后來，蒙哥當選為蒙古國大汗，他是拖雷和唆魯禾帖尼之子。蒙哥汗死后，忽必烈兄弟之間展開對王位的激烈爭奪。其中最小的弟弟名叫阿里不哥(稱為蒙古草原上的“家族守護者”)，他有著身為金帳汗國的汗王哥哥拔都，以及馳騁北方草原的侄子海都的支持。王位的下一位繼承者本是忽必烈，但是阿里不哥的支持者反對忽必烈執政，認為他過于“漢化”，行為舉止不夠“蒙古化”。

但是在領導草原大軍大舉南下攻打宋朝這一點上，忽必烈證明了自己是個十足的“蒙古漢子”。他把成吉思汗創立的戰術同從中原和穆斯林軍隊那學來的圍攻戰術相結合，在取得戰役勝利的同時也證明了自己的軍事才能絲毫不遜于任何一位蒙古大將。他學習漢族文化的長處，例如他把漢族博大精深的文化知識和科技發明與蒙古人的民族傳統和驍勇善戰相結合。然而，在蒙古人中的保守派看來，忽必烈對漢族文化的鐘情無疑意味著對蒙古民族的背叛。

1260年，忽必烈突然與宋朝停戰，揮兵西北向其弟阿里不哥的駐地哈爾和林進軍。忽必烈大軍攻下哈爾和林后，利用該城同阿里不哥軍隊作戰。終于在 1264年，迫使阿里不哥對哥哥忽必烈臣服。忽必烈對弟弟進行了大赦，還為其分配了土地，但是忽必烈并沒有放過那些在阿里不哥身邊鼓動其造反的人。忽必烈的侄子海都拒絕歸順，其后30年間一直伺機襲擾中國邊境。

忽必烈此后再也沒有回到蒙古人的首都——哈爾和林，而是折返中國，回到被譽為人間仙境的花園之城——上都。由于宋朝在忽必烈討伐阿里不哥期間違反了雙方簽訂的停戰協定，所以忽必烈返回中國后便發動了對宋朝的新一輪進攻。這番作戰，忽必烈又在傳統蒙古人作戰策略的基礎上制定了一條新戰法：由于之前蒙古軍隊在攻破那些頑強抵抗的城池后進行了殘忍地劫掠和屠城，這一做法廣為人知，他充分利用漢人對于蒙古人戰爭方法的熟悉和了解，主動提出如果各地能夠投降蒙古，蒙古人必將與漢人和平相處。忽必烈的保證，加上他對難民的善待，贏得了漢人的信任。1276年，年僅7歲的宋朝皇帝歸順蒙古。此后忽必烈繼續征討散落在中國東南部的宋朝殘余勢力，并攻下廣州，對最后的抵抗者發起海上打擊。然而，事實上在宋朝皇帝投降蒙古的那一刻之前，忽必烈就已經取得了對宋朝戰爭的勝利。

相比其在軍事領域里取得的巨大成就，忽必烈在政治上的領導能力更讓人刮目相看。元朝期間，中國大部分地區人民的生活水平得到提高。此外，忽必烈還重視公共基礎設施建設，在其執政期間興修了多條主要道路和運河。忽必烈推行仁政，為農民提供公共救濟，實行國家控糧政策：在豐收年景，國家收購農民余糧，貯藏于國有糧倉之中，遇到農業歉收的年份則開倉放糧。忽必烈保留了漢族的官僚體制，也維護了蒙古人的特權地位。他鼓勵人民追求知識，下令大量印制書籍，修建觀測臺以隨時更新天文發現。隨著印刷術的發展，中國戲曲事業發展到前所未有的高度，在大眾中產生了深遠影響。

不過忽必烈也并非全部都好，沒有過失。忽必烈擁有的龐大軍隊產生的巨大開銷給納稅人造成了沉重的經濟負擔。此外，他還兩次攻打日本，勞民傷財，不僅耗費大量金錢，還無端葬送了幾千人的性命。忽必烈花費大量銀兩修建富麗堂皇的宮殿，把紙幣引入流通領域。然而，由于其過度發行紙幣，導致嚴重的通貨膨脹。雖然忽必烈立下諸多功勞，如保護人民免受海都侵擾以及統一了全中國，今天中國的版圖就是在忽必烈時期形成并基本上保持下來的，但是，沉重的賦稅還是給納稅者——農民帶來巨大的經濟負擔。

忽必烈雖被譽為明君，但事實上，他也為元朝后來的衰落埋下隱患。其實，他自己也預見到了蒙古的分裂。俄國的別兒哥從未承認忽必烈的最高權力地位，始終保持自己所占領土的獨立地位。旭烈兀在波斯建立了獨立的伊兒汗王朝。北方的大草原上，海都也保持著他的獨立統治。因此，雖然在忽必烈治下中國的發展達到了新的頂峰，但不久之后，漢人仍然推翻其繼承者的政權，建立了后來的大明王朝。1294年2月，忽必烈逝世。從此以后，再沒有任何一位蒙古統治者能達到他的高度。而威尼斯旅行家馬可？波羅的相關記述也使得忽必烈成為了蒙古專制君主制度下的絕佳代表。