元朝与缅国的联系，多取道经由云南的陆路，所以蒙缅交涉略早于元廷宣谕南海各国。1270年代前期，元使两至缅国。一次没有见到缅王，一次因违反上座部佛教的戒规被缅王处死。1277年，缅国又出兵进犯云南边界上已降附元朝的金齿部落（今泰族的先民部落）。元云南行省驻军大破缅军象阵，追至江头城（在今缅甸蛮莫县）。至元二十年（1283），元朝在灭四川宋军残余、荡平西南后经过四年准备，由云南出师征缅。缅王从都城蒲甘（在今缅甸敏建西南）出逃，并于1285年向元军求和。1287年，缅王在返回蒲甘途中被己子毒杀，缅国内乱。元军在云南王忽哥赤率领下再入缅甸，进占蒲甘城，不久退兵。蒲甘王朝瓦解。各地贵族和操泰语的掸族势力急剧扩大。从这时起至13世纪末，许多自王一方的掸邦各自降附元朝。
这时候，蒲甘王室仍据有昔日的首都和附近地区，并向元朝入贡。1298年，缅国北部的掸族部长阿散哥也攻克蒲甘，尽杀蒲甘王族。大德四年（1300），元军入缅征讨阿散哥也。阿散哥也趁元军不服水土，用重金贿赂元将，使其撤兵。元政府被迫承认阿散哥也兄弟统治缅国的既成事实。
1300年入缅之役，是元王朝在境外东南亚国家最后一次侵略性的军事行动。
宋元时代印度半岛的南端，东岸称马八儿，西岸称马拉八儿。马八儿较为发达，其中尤以俱蓝城邦国势力最大。至元十六年（1279）元遣使招俱蓝。马八儿、马拉八儿诸多城邦小国相继与元通使聘问。
北印度的德里王朝与元也建立过外交关系。元后期曾遣使至德里王朝，向算端馈赠男女奴婢百人、锦绸、麝香、宝剑等礼物，要求德里算端在印度某地重建一所被毁的佛寺，好让元朝百姓朝拜。据丹吉尔港（在今摩洛哥）出生的著名旅行家伊本·拔都他说，当时他正在德里，遂被德里算端任命为回访元朝的使团首领。拔都他在途中流连数年，到达广州后，似乎没有去大都觐见元朝皇帝。
元朝人对非洲的知识比前代有所增加。元廷派遣出去购买珍禽异兽和各种方物的使臣，有远赴木骨都束、刁吉儿之地的。木骨都束即今索马里首都摩加迪沙；刁吉儿即今摩洛哥的丹吉尔，从中国浮海而至其地，往返要走三年。
“宗藩”之间
蒙古在欧亚极西之地和南海的军事失利表明，纵然它的铁骑似乎无远弗届，仍然不足以征服整个“天下”。于是十三四世纪蒙古的势力范围，实际上就划分为两个大部分。一部分是直接划入蒙古政权疆域版图之内的地方，包括大汗所在的元王朝和它以西的“四大汗国”，即察合台、窝阔台、术赤后王的兀鲁思，以及旭烈兀建立的伊利汗朝。另一部分，则是未加入蒙古版图，但是因为受蒙古军事威胁而被迫“入贡”的周边国家。这些国家附庸于蒙古的程度，或者同一国家在不同时期附庸于蒙古的程度，都有很大差异。还有一些国家虽然也被元朝单方面地纳入“朝贡”体系，其实根本不在元势力范围之内。它们遣使通元，不过是与元保持外交上的联系而已。性质上处于上述两个大部分之间的，东有高丽，西有斡罗思各公国，西南方向上有若干位于伊利汗国周边的城邦小国。
古代蒙古社会中的政治关系，有一些是用亲属关系的概念来比拟和表述的。由一方主动降附而形成的支配与被支配的关系，被比拟为父子关系。所以成吉思汗要称王汗为“汗父”。元朝与被它降服的属国间的上下关系，被当时人认为“义虽君臣，欢若父子”，也就是这个意思。与父子关系所蕴涵的上下之别的特征相对立，在血统上身份平等的黄金家族的所有成员，都以兄弟相互对待。蒙古语称为“阿合答儿迭兀迭儿”，元代汉语译为“哥每弟每”。意思是说，他们都是同出一父（指成吉思汗）的哥哥弟弟们的后代。元朝与它西北诸王的兀鲁思之间，就具有这种特殊的、由相同的高贵血统所缔结的“哥每弟每”的关系。元代汉语把它表述为“宗藩”关系。不过应当注意，它与由朝贡体系所确立的广义的宗藩关系仍有很大的不同。
从理论上讲，大汗的“宗藩”，应当包括东西两道诸王各自的兀鲁思。东道诸王是成吉思汗诸弟后人。他们在黄金家族内的影响，自然不及成吉思汗的诸子及其后人。因此分封之初，他们的势力就都不很大。蒙古草原以东可以拓展的土地也不像西面那样辽阔，又在大汗就近弹压之下。由于没有足够的政治和经济资源，东道诸王的兀鲁思后来没有能够发展成相对独立的政权。西道诸王的情况就大不相同了。自成吉思汗西征后就已开始的各汗国独立化过程，因为忽必烈和阿里不哥的争位战争而基本完成。元朝与术赤兀鲁思和伊利汗朝的关系，于是构成元代中国对外关系的重要组成部分。窝阔台和察合台后王兀鲁思的领土，有一部分在今日中国境内。但为叙述方便，把元朝与这两个兀鲁思的相互关系顺便放在本章内一起介绍。
术赤在世时，他的兀鲁思封地，大体上是今巴尔喀什湖和咸海以北，东自也儿的石河（今译额尔齐斯河），西至札牙黑河（今乌拉尔河）的辽阔草原，最南到咸海西南沿岸地区。长子出征后，札牙黑河以西、今黑海以北的南俄草原以及斡罗思各公国都落入术赤后王的控制下。于是术赤死后即位为兀鲁思汗的拔都把大帐移至亦的勒河下游的撒莱城（在今俄罗斯阿斯塔拉罕附近）。因为地处钦察草原，故有钦察汗国之称。15世纪以后的俄文史籍又叫它金帐汗国。札牙黑河以东的原封地由术赤长子、拔都之兄斡儿答统治，成为封国中的封国，史称“白帐汗国”。
术赤生前与察合台、窝阔台多次发生矛盾，旧怨很深。他的妻子和幼弟拖雷的妻子是姊妹，所以这两系后王感情较好。贵由汗死后，拔都以长支宗王身份强行干预，把大汗人选从窝阔台系转到拖雷系，拔都也因此获得新汗蒙哥（拖雷长子）的格外尊重。根据在此前后南草原路访问蒙古的鲁不鲁克的印象，大蒙古国好像是在拔都和蒙哥两人间西、东分治，而且拔都在帝国东部的威望和影响，甚至还要超过大汗蒙哥在西半部的声望。
钦察汗国虽然较早就获得相对独立的地位，但仍长期尊奉元朝大汗为黄金家族名义上的最高权威，术赤后王相对于大汗（gaghan，“合罕”）自称“汗”，直到1340年。钦察汗国的钱币上曾铸有称阿里不哥为大汗的铭文，表明他们承认阿里不哥是大蒙古国的第五任大汗，忽必烈只能算是在他之后的第六任大汗。
1260年初，钦察汗国与伊利汗国为争夺太和岭（今高加索山）以南之地发生武装冲突，撕裂了术赤、拖雷两系间近半个世纪的亲近关系。钦察汗国为寻求支持还与伊利汗的敌国、埃及的马木鲁克穆斯林王朝结盟。这个事件成为大蒙古国瓦解的重要标志之一。此后四十年中，元朝与钦察汗国、察合台汗国和窝阔台汗国之间结盟与对抗的阵容，依领土利益、实力消长、政治情势变动等因素为转移，发生过多次改组与变化。其中与钦察汗国有关的最重要的事件，一是在窝阔台后王海都倡议下召开的1269年塔刺思河（在今哈萨克斯坦江布尔以东）大会。参加这次大会的窝阔台、术赤、察合台三系后王达成协议，共同反对拖雷系的元朝和伊利汗国。钦察汗国参加这个联盟凡十四五年。二是十三四世纪之际，钦察汗家族中有人为争夺权势，私结窝阔台、察合台后王以为奥援，钦察汗脱脱乃与元军配合，进攻二汗国，并且从此与元朝结好。三是中亚最有才干的黄金家族成员、窝阔台后王海都死后，察合台、窝阔台两汗国决意与元约和。钦察汗国也参加了1304年举行的蒙古诸汗国间的约和行动。