公元1329年，图帖睦尔还算没有食言，果然将皇位让给长兄和世。和世信以为真，便在和林（今蒙古人民共和国哈尔和林）即位，是为明宗。图帖睦尔随后派燕铁木儿携带皇帝宝玺北上迎接，明宗接到皇帝宝玺后，非常高兴，立即册封图帖睦尔为皇太子，并开始提拔自己的亲信大臣进入各级官署。图帖睦尔和燕铁木儿本来的目的就是想先稳住明宗，然后再寻找机会除掉明宗后，再登基做皇帝，但见到明宗的这些行动后，不免心生恐惧，于是加紧了行动步伐。在他们的阴谋策划下，图帖睦尔从大都出发去接明宗，在王忽察都（今河北张北北部）的相逢酒宴上，图帖睦尔亲自下子，将明宗毒死，随后重新登位。
燕铁木儿在图帖睦尔称帝、退位、复又称帝的阴谋中，立下了汗马功劳，图帖睦尔对此感恩戴德。为表示感谢，图帖睦尔即位后，便任伞他为中书右丞相，加封太平王。公元1330年，图帖睦尔又下令朝中不再设左丞相一职，将中书左丞相伯颜改任知枢密院事，让燕铁木儿独专相权。随后又授予燕铁木儿开府仪同三司、上柱国、太师、太平王、答剌罕、中书右丞相、录军国重事、监修国史等11个头衔，国家的政治、经济、军事、法律等一切重大事务，皆听由燕铁木儿裁决。
图帖睦尔处心积虑的谋划，就是为了登基做皇帝，可他还没在皇帝的宝座上坐满5年，就暴病而亡。公元1340年，图帖睦尔弑兄篡位之罪败露，当朝的元顺帝下诏撤除他的庙主，将皇后也削去后号，太子燕帖古思流放高丽。
明宗和世王束
（公元1300年～公元1329年）
在位时间：公元1329年
曾用年号：至顺
谥号：翼献景孝皇帝
庙号：明宗
安葬地：起辇谷
元明宗和王束本来就不是当皇帝的命，如果事情发展顺利，他本该在叔父元仁宗死后就能当上皇帝，当时，海山兄弟俩之间曾达成协议：兄终弟及、叔侄相承。即在仁宗死后，由海山的长子和世王束继承大统。然而，仁宗即位后，就背弃了当初的协议。公元1316年，元仁宗议立太子，当时的右丞相铁木迭儿建议立仁宗之子硕德八剌为皇太子，而仁宗早就将和兄长海山的约定抛之脑后，于是便顺水推舟，立自己的儿子为太子，将和世竦封为周王，令他到云南去居住。因此，和世王束第一次做皇帝的美梦就这样破灭了。
等到元仁宗的儿子元英宗死后，即位的又是泰定帝，泰定帝死后，上都和大都分别出了一个皇帝，因此还发生了内战。大都这边的皇帝是和世的弟弟图帖睦尔，图帖睦尔处心积虑，为打败上都军，将上都的皇帝弄下台，他不得不答应让位给拥有重兵的哥哥和世。上都的天顺帝被灭后，图帖睦尔没有食言，果然把帝位让给了和世。
公元1329年，图帖睦尔遣使劝进，于是和世便在和林之北登基称帝，是为明宗。
明宗即位后，就迫不及待地开始巩固自己的帝位。
他首先将自己的心腹大臣分别安插在元代中央三大要害部门，分别负责政务、军队和监察的中书省、枢密院、御史台。随后又将一批亲信任命为全国各主要地区的地方官，这一行动又严重地影响了图帖睦尔在地方上的势力范围。
面对明宗咄咄逼人的姿态，图帖睦尔自知难以直接对抗，于是在表面上做足文章，将明宗稳住：公元1329年，明宗在图帖睦尔的屡次邀请下，率众到达了上都附近的王忽察都，并与图帖睦尔在此会面，于是设宴饮酒，结果被铤而走险的图帖睦尔用毒药害死在宴席上。明宗到最后虽然当上皇帝，但还是尝到当皇帝的滋味，就这样糊里糊涂地送了命。
宁宗懿瞵质班
（公元1326年～公元1332年）
在位时间：公元1332年
曾用年号：至顺
谥号：冲圣嗣孝皇帝
庙号：宁宗
安葬地：起辇谷
元文宗图帖睦尔临死之际，为了赎回自己弑兄夺位的罪行，诏令在他死后，立他兄长和世的儿子为帝。
但他的遗言还是被把持朝政的燕铁木儿所篡改。文宗死后，燕铁木儿为继续专权，就请求皇后卜答失里立她的儿子古剌答纳为帝，卜答失里拒绝了。但由于当时图帖睦尔哥哥明宗的长子妥瞵帖睦尔远在广西静江，卜答失里只得于公元1332年十月立她所喜爱的次子，年仅7岁的懿瞵质班为帝，是为宁宗。
然而，宁宗似乎没有当皇帝的福分，同年十二月，在位仅43天的宁宗便匆匆离开了人世。
惠宗妥欢贴睦尔
（公元1320年～公元1370年）
在位时间：公元1333年～公元1368年
曾用年号：至顺、元统、（后）至元、至正
谥号：顺帝
庙号：惠宗
安葬地：不详
元明宗的长子妥欢贴睦尔出生后不久，母亲就因病去世，9岁时，父亲元明宗又被叔父图帖睦尔毒死：妥欢贴睦尔也被叔父图帖睦尔以其不是明宗亲生儿子为借口，被流放到高丽的一个海岛上。一年后，又移居广西静江（今广西桂林）。
到了晚年的图帖睦尔对弑兄夺位一事深感后悔，在临终前嘱咐，要将皇位传给明宗之子：图帖睦尔死后，控制了朝中大权的皇后卜答失里和权臣燕铁木儿经过密谋，决定拥立明宗年仅7岁的二儿子懿瞵质班，但这个小皇帝只做了43天使一命呜呼，皇位由谁继承又成了朝中讨论的重要问题。皇后卜答里失还是没有违背丈夫的遗诏，拒绝了燕铁木儿立卜答失里自己的儿子燕铁古思为帝的怂恿，主张拥立妥欢贴睦尔，并遣使去桂林将妥欢贴睦尔接回京城，但妥欢贴睦尔囚受到燕铁木儿的暗中阻挠，迟迟不能登上皇位。直到燕铁木儿在几个月后病死，妥欢贴睦尔才在卜答失里和大臣们的拥戴下，于公元1333年夏即位，是为元顺帝，并将太后卜答失里的儿子燕铁古思立为太子。
即位后的妥欢贴睦尔根本不过问国事，整日与后宫嫔妃玩乐，将朝中大权交给了伯颜和燕铁木儿两大家族。
伯颜掌权后，飞扬跋扈，无所顾忌，但令他难受的是，因自己的先祖是蒙哥家中的奴隶，按照蒙古传统，伯颜一家应该世代尊蒙哥后裔为使长，面对受封为郯王的蒙哥后裔彻彻秃，伯颜觉得这是自家的奇耻大辱，便在进谗未果的情况下，擅自将彻彻秃处死。妥欢贴睦尔知道后非常愤怒，对伯颜日益不满，于是有了除去伯颜之心。
公元1340年春天，妥欢贴睦尔借伯颜出游打猎之机，与心腹、伯颜侄子脱脱及阿鲁、世杰班等人商量，驱逐伯颜，贬为河南行省左丞相，伯颜在途中郁郁而终。
随后，妥欢贴睦尔立即追究父亲被毒死一案，下令撤除文宗庙主，将卜答失里削去后号，贬居东安州（今河北安次县），太子燕铁古思流放高丽，并在中途将其杀死。
铲除伯颜后，妥欢贴睦尔开始亲政，任命脱脱为中书右丞相，并于公元1341年任用脱脱进行改革，废除伯颜旧政，重振祖宗大业，恢复元朝盛世，史称“更化”。
妥欢贴睦尔恢复了中断6年的科举取士制度，同时大兴国子监，并派人到曲阜祭祀孔庙，还下诏召集汉人文士编修辽、金、宋三史。
妥欢贴睦尔将大权都交给脱脱，自己躲在后宫恣意享乐、挥霍无度，又对贵族官僚大肆赏赐，结果造成国库入不敷出。这时，因黄河连年发生水患。脱脱提出“变钞”和“开河”的建议，结果“变钞”和“开河”成为元末农民起义的导火线。公元1351年，韩山童、刘福通发动起义，揭开了轰轰烈烈的元末农民大起义的序幕。
这时，妥欢贴睦尔的朝廷发生宫廷政变，妥欢贴睦尔的二皇后奇氏和皇太子爱猷识里达腊密谋，准备逼迫妥欢贴睦尔退位，爱猷识里达腊自己即位称帝。在爱猷识里达腊的人咄咄逼人的阴谋面前，妥欢贴睦尔并没有什么办法，靠步步退让，方才保住了皇帝的宝座。
就在元朝君臣互相倾轧、混战的同时，朱元璋在南方迅速崛起，并在消灭剪除群雄后，决定派兵北伐，灭亡元朝。但此时的元朝还是无心抵抗朱元璋的北伐，而是专注于内部宫廷斗争，致使朱元璋不断扩大自己的势力和地盘，并于公元1368年初在南京称帝，建国号为明。
同年，朱元璋命徐达统帅明军北伐元朝，并在当年秋天进逼大都，妥欢贴睦尔与后妃、太子和一些大臣逃出大都，经居庸关，奔向上都。随后，徐达率军攻入大都，元朝灭亡。公元1370年春，做了36年皇帝的妥欢贴睦尔因痢疾死。