1260年秋，阿里不哥兵分两路，大举南下。东路军由旭烈兀子药木忽儿、术赤后王合剌察儿统率，自和林逾漠南进。西路军由阿兰答儿统领，直指六盘山，意在接应从四川前线退屯该地的蒙哥攻宋主力。这支军队在蒙哥死后曾归阿速台节制，阿速台投奔漠北后，一直控制在阿里不哥的大将浑都海和哈剌不华手里。阿里不哥的左路军以宗王为帅，而且直接威胁汉地政治经济中心燕京，因此忽必烈亲自领军逆之，而以移相哥、纳邻合丹（当为合赤温孙）为其前部。移相哥军击溃药木忽儿和合剌察儿，阿里不哥难以继续立足和林，匆匆退到由他继承的拖雷分地吉里吉思。忽必烈大概是循帖里干道，顺利进至和林。其时约在当年初冬。当时和林城的残破或许相当严重，所以到达不久，忽必烈便南至汪吉河（今翁金河）冬营地，以为短期休整。阿里不哥深恐忽必烈乘胜追击，乃遣使假意求宥，并称待马力稍复，再赴阙谢罪。忽必烈深以汉地政局为念，遂留移相哥镇漠北，自己冒严寒逾漠南返。
南指六盘山的西路军虽为偏师，但它牵动川蜀关陕，使那里本已化险为夷的形势又紧张起来。原来早在廉希宪受命宣抚京兆、四川时，屯兵观望于六盘山的浑都海就企图联络阿里不哥遣往关中的刘太平、霍鲁怀及川蜀军中亲阿里不哥的将领发难。廉希宪当机立断，捕杀刘太平、霍鲁怀，以处于弱势的秦巩世侯汪家的军队拒阻浑都海，“但张声势，使不得东”。浑都海果然中计，“闻京兆有备，遂西渡河，趋甘州”，采取了“重装北归，以应和林”的下策。关陕之危竟得安然解脱。可是当阿兰答儿提兵与北归途中的浑都海会师之后，这支军队重又折返东向，并派人约结陇蜀诸将，一时“人心危疑”，朝士至有捐弃两川、退守兴元之议。两军兵锋初接，朝廷方面又先失利，遂愈使“河右大震”。这时候，忽必烈增派的诸王合丹（窝阔台子）、哈必赤（合撒儿子）等率师与汪惟良、八春等“合兵复战西凉，大败之，俘斩略尽”。阿兰答儿、浑都海被擒杀，关陇遂安。
1261年（中统二年）2月，诏命燕京行省及各路宣抚使北上开平，会议军国大政。3月末，燕京省官毕集开平。当年夏季，除检核钱谷、充实省部、擢用辅弼外，朝廷还为中央和地方官府制定了若干具体的行政条款。行政中枢既经调整扩充，更明确地分为两个班子，以史天泽、张文谦等人留中，王文统、廉希宪等行省事于燕。秋，又置大司农官，并置十道劝农使司，“为之使者，皆取于故国老人、君子长者，亲行田里，谕以安辑，教之树艺”。
溃败远遁的阿里不哥，歇息于吉利吉思。至1261年秋天，元气稍有规复，又举兵东来。他事先遣使向移相哥伪称率众来归，使移相哥疏于防备，因而突袭成功。移相哥大军溃散，和林城再次失守。10月，忽必烈率诸路汉军与蒙古诸王所部再度北征。两军相遇于昔木土脑儿之西，阿里不哥先因所部外剌军队溃败撤兵；待阿速台率领的后继部队赶到，阿里不哥回军再战。其右翼被击败，左、中两翼与忽必烈军鏖战至夜仍不分胜负。自是双方引军后退，相峙于大碛南缘。是年冬末，忽必烈师还，“诏撤所在戍兵，放民间新签军”。形势似乎缓和下来。1262年，据守和林的阿里不哥因粮饷不继，而由他派往察合台兀鲁思的阿鲁忽又拒绝听命，截留他征集的货物，因此愤而移兵西讨阿鲁忽。阿里不哥自知一旦挥兵西指，和林终将不守，所以临行指令和林城诸长老，许其举城归降忽必烈军。阿里不哥西徙后，忽必烈部果然不战而收复和林。
阿里不哥被迫在伊犁河流域与阿鲁忽作战，由于被两军拑住，最后于1264年投降忽必烈。忽必烈宽恕了他，但是，处死了他的一些主要支持者，包括聂思托里安教丞相孛鲁合。为谨慎起见，他把阿里不哥作为重要俘虏囚禁起来，直到1266年阿里不哥去世。
埃及之战
旭烈兀观察着忽必烈和阿里不哥之间为争汗位爆发了战争。旭烈兀排行第四，他远离蒙古，无论如何，关于选举有足够的规定，他没有被提为候选人，而他对忽必烈表示同情，他的支持，或者说他的调停也许是需要的。旭烈兀还明白，他的堂兄弟、钦察汗的别儿哥，正在高加索边境上对他造成威胁，别儿哥偏爱伊斯兰教，而旭烈兀偏爱基督教，别儿哥谴责旭烈兀对报达的屠杀。由于这些原因，旭烈兀在叙利亚和巴勒斯坦留下一支占领军，由怯的不花统率，自己返回波斯。怯的不花统率的这支占领军只有两万人。
埃及马木路克苏丹忽都思（1259至1260年在位）得到了旭烈兀东归的消息，然而他并不知道大马士革有多少蒙古留守部队，因而不敢轻举妄动。当时的叙利亚和巴勒斯坦地区除蒙古军和穆斯林外，还有十字军东征之后留驻的法兰克人。怯的不花力图维持法兰克-蒙古联盟，他十分倾向于该地的基督教徒，这不仅是因为他本人是聂思托里安教徒，还因为他意识到这样做对法兰克-蒙古联盟双方有好处。遗憾的是，阿迦的男爵们仍视蒙古人为野蛮人，甚至他们宁愿要穆斯林，也不要这些所谓野蛮人的统治。于是，十字军骑士们的一次军事行动，为忽都思展示了怯的不花的实力。西顿的儒连伯爵和贝鲁特的圣殿骑士团将领约翰，率军袭击蒙古巡逻队，战斗中怯的不花的侄儿被杀。怯的不花大怒，率军反击，彻底打垮约翰的圣殿骑士部队，然后攻陷西顿，将其洗劫一空。蒙古人的惩戒行动其实得不偿失，不但彻底同十字军政权决裂，而且将自己的兵力暴露无余。法兰克人与蒙古人之间的联盟，无论是公开的还是暗中的，到此结束了。
这一破裂使穆斯林鼓起新的勇气，因为尽管阿勒颇-大马士革的阿尤布王朝苏丹国已经被征服，但那儿仍保留着一支强大的穆斯林军队，即马木路克军，以及埃及苏丹国的君主们。马木路克是雇佣军，主要是突厥人，他们组成了埃及阿尤布王朝苏丹们的军队，1250年他们推翻了阿尤布王朝成了埃及的主人，他们的将军们成了埃及的苏丹。当时在开罗进行统治的马木路克苏丹忽都思意识到，形势正在朝着对他有利的方面转化，旭烈兀与蒙古主力军已经起程回波斯，怯的不花若无沿海法兰克人的援助，靠两万人的驻军维持征服地区防务将是不可能的。因此，忽都思决心趁此机会同怯的不花决战。
1260年7月26日，马木路克先头部队在异密拜巴斯的统率下，离开埃及前往巴勒斯坦，击溃了加沙一小支由拜答儿指挥的蒙古军。阿迦的法兰克人不但未帮助蒙古军，反而允许马木路克军过其境，并在阿迦城下补充粮草。虽然忽都思手下的马木路克骑兵不足五万，但他以伊斯兰圣战的名义召集北非所有穆斯林部队，最后组成一支十二万人的联军。这些应召而来的轻骑兵来自埃及腹地和利比亚沙漠的游牧民族，他们由于消息闭塞，对蒙古人的军威一无所知，因而士气反倒比马木路克军队高昂。忽都思大军借道十字军控制的加沙地区，向叙利亚进发。怯的不花此时的可用之兵包括两万蒙古骑兵，和一些叙利亚地方部队，亚美尼亚（蒙古盟邦与属国）两千铁甲骑兵，这样艾因贾鲁特战役中参战的蒙古军队约为二万五千人。
1260年9月3日，两军在纳布卢斯附近的艾因贾鲁特相遇，艾因贾鲁特附近有一个大约六公里宽的山谷，这是忽都思精心选择的战场。忽都思将大部分马木路克骑兵部署在山谷深处，而北非轻骑兵藏在两侧的群山中，组成一个巨大的U形战阵。然后忽都思派遣得力战将拜巴斯领军一万到谷口列阵。
蒙古军队几十年来攻无不克、战无不胜，已经患上了“胜利病”，其症状是骄横狂妄，轻敌冒进。蒙古军队的野战能力威名远扬，旭烈兀西征大军一路势如破竹，阿拉伯人被蒙古军威所震慑，不约而同地选择固守坚城，避免野战，这样导致的后果就是蒙古军队大大低估了阿拉伯军队，特别是马木路克骑兵的野战能力。怯的不花虽然是旭烈兀麾下的头号悍将，但在艾因贾鲁特战役开局显得盲目自信，他引军仓促上阵，并率先发动进攻。
拜巴斯军团的任务就是佯装退却，将蒙古军队引诱进忽都思设下的陷阱。这一万马木路克骑兵稍作抵抗，就向山谷内撤退，而蒙古军队紧追不放，冲进山谷。如果怯的不花细心的话，他应该能发现后撤的马木路克骑兵秩序井然，根本不像是战败的模样。可惜怯的不花和他手下的蒙古将士一样，已经被胜利冲昏了头脑，毫不起疑地闯进忽都思的包围圈。拜巴斯军团迅速回归本阵，这样，马木路克阵营的全貌展现在怯的不花眼前。五万马木路克骑兵排成六公里长的阵线，中间厚两边薄，呈内凹的新月形，目的是充分发挥弓箭的密集火力。忽都思在中央指挥全局，拜巴斯统领右翼。部署在两侧群山里的七万北非轻骑兵这时也冲了出来，形成对蒙古军队的三面包围。
发现自己被包围以后，蒙古军队出现了短暂的慌乱，仆从的叙利亚部队更是逃离了战场。怯的不花不愧是久经沙场的宿将，他迅速判断战场上的形势，立刻命令蒙古军队的两个万人队各以一千亚美尼亚铁甲骑兵为先锋，向马木路克阵营薄弱而突出的两翼冲击。怯的不花亲率一个万人队，向马木路克阵营的左翼猛扑过来。冲锋的蒙古军队遭到来自前方和侧面遮天蔽日的弓箭齐射，损失惨重，蒙古骑兵体现出高度的战术纪律，不顾伤亡向前冲击。马木路克阵营两翼的骑兵看到蒙古骑兵舍生忘死，迎着一波又一波的弓箭冲了过来，有些蒙古骑兵身中数箭依然狂呼向前，不禁胆战心惊。眨眼间蒙古军队就冲到跟前，亚美尼亚铁骑组成的前锋以楔形突进马木路克阵营两翼，而蒙古轻骑兵跟在后面飞快地放箭，重骑兵则拔出马刀左劈右砍。本来就缺乏信心的马木路克骑兵逐渐丧失斗志，拜巴斯统领的右翼还能勉强支撑，而左翼面对怯的不花亲率的蒙古骑兵，在极大的压力下已经开始溃散。两翼骑兵战斗意志的动摇像传染病一样扩散到中央，整个马木路克阵营都开始后退，局势危在旦夕。
忽都思绝望地看着自己的大军已经接近崩溃。根据波斯的史料记载，忽都思脸涨得通红，气急败坏地将头盔掼到地下，大呼着“为了伊斯兰”单人匹马冲进蒙古军阵中，挥舞着大马士革弯刀大力砍杀，所向披靡，至少有十几个蒙古骑兵死在他的刀下。忽都思孤注一掷的英雄主义行为唤起了马木路克骑兵的勇气，他们只犹豫了片刻，就狂呼着冲了上去，用弯刀同蒙古骑兵进行激烈搏斗。事实证明，马木路克军队先前的败退纯粹是怯战的心理在作怪，一旦他们恢复了自信心，立刻爆发出惊人的战斗力。蒙古轻骑兵实在不擅长于近距离格斗，和马木路克骑兵较量刀法时占不到任何便宜。
这一场混战从清晨打到下午，马木路克大军的人数优势渐渐发挥了作用，蒙古军队伤亡渐增，开始现出败像。怯的不花的随从劝他撤退，被他高傲地拒绝了，他保住了成吉思汗旗帜的荣誉。
怯的不花道：“宁死不退，若有能见旭烈兀者，可告诉他，怯的不花不愿可耻地撤退，宁愿以身殉职，希望可汗不要为丧失一支蒙古军而悲伤。让他这样想：就当士兵的妻子们一年未曾怀孕，他们马群的母马一年未曾怀驹。祝可汗幸福！”
在信仰和勇气的驱使下，怯的不花亲率自己的卫队发动反冲锋，拼命砍杀左右之敌，继续与上万的敌人作战，最后由于力战已久、精疲力竭，战马跌倒而被俘。
怯的不花双手被绑带到忽都思面前，忽都思想侮辱他：“你打倒了许多王朝，现在你落网了！”
怯的不花回答道：“如果我死在你手中，我认为这是天意，而不在于你。别为片刻的胜利而陶醉。当我死的消息传给旭烈兀汗时，他的愤怒将像沸腾的大海，从阿哲儿拜占（今阿塞拜疆）直到埃及大门口的土地将被蒙古马蹄踏平！”
怯的不花在最后一次表露他对蒙古大汗的忠诚时，他嘲笑这些靠阴谋当上王的马木路克苏丹们，谋杀前任王通常是他们夺取王位的途径，“我终身是君主之臣，不像你们是君主的谋杀者”！
接着，捉到他的人砍下了他的头。
失去主帅的蒙古军队军心涣散，开始夺路而逃。马木路克骑兵追出十二公里，在一个叫贝珊的地方将蒙古残军团团围住。蒙古骑兵全部下马，用盾牌组成环形防线，以强弓精准地射击敌人，马木路克军队伤亡很大。蒙古骑兵弓箭用尽以后，被马木路克骑兵冲破了盾牌防线，全部力战而死。
怯的不花大军覆灭的消息传到大马士革，留守的蒙古将士很快全部撤退，没过几天忽都思就率领大军胜利开进大马士革。该城的基督教徒为他们的前蒙古感情付出了沉重的代价。因为远至幼发拉底河的整个穆斯林叙利亚，都归并入埃及的马木路克苏丹国，城里的穆斯林立即反攻倒算，大肆扑杀基督徒和犹太人，搞得大马士革一片腥风血雨。具有讽刺意味的是伊斯兰世界的救星忽都思还没能享受几天胜利果实，就被他的得力干将拜巴斯暗杀，然后拜巴斯成为埃及马木路克王朝的新苏丹。
李璮之乱
怯的不花大军在中东折戟沉沙，山东的李璮降而复叛。可谓一波未平、一波又起。在1262年（景定三年）3月，蒙古江淮大都督李璮判蒙附宋。李璮，小字松寿，潍州人，李全之子。也有人说李璮本是衢州徐氏之子，其父曾担任扬州司理参军，后过继给李全作养子。金末，李璮随父母参加红祅军起义，转战山东各地。
1233年（绍定六年）杨妙真死后，李璮继承了李全、杨妙真的全部军事力量和辖区，据有山东东部40余城以及沂、涟、益都三支军队。沂、涟两军是李全旧部，两万余人，久经沙场，勇猛善战。益都军是李璮亲自招募和训练的，号称勇悍难制。
李璮在山东，“尽专兵民之权”。他利用一切机会，制造假象，甚至谎报军情，向蒙古统治者要钱粮、要兵权。蒙古大汗屡次调他出征，他都托词不听调遣，还亲自到蒙古大汗蒙哥面前说“益都乃宋航海要津，分军非便”，并向蒙哥进言，要独自带兵攻取南宋州城。
当时，由于蒙古军队正在西征，无暇灭宋，还需要李璮守卫山东，牵制南宋。所以，蒙古人一再迁就李璮。李璮遂发兵攻打南宋的海州，获取涟水等四座城池，并大肆张扬他的战功，希望得到更多的权力和赏赐。
1260年（蒙古中统元年），忽必烈继位，加官李璮为江淮大都督。李璮趁机进言：“最近捕获宋人奸细，得知宋朝调兵遣将，要攻取涟水。而且侦察到许浦、射阳湖战船众多，看来宋军要进攻益都，请修缮城堑，预作准备。”忽必烈信以为真，下诏嘉奖，赐银三百锭，并命令驻扎益都的蒙汉军队，都听从李璮节制。李璮趁机发兵修青州城堑，“修缮城墙，储备军粮”，作坚守益都的准备。