乃马真一切准备就绪，于1246年8月26日举行大会。大会前夕，乃马真皇后遣使召集诸王、贵族到都城和林参加大会。
在诸王中，‘长子西征’统帅拔都威望最高，听说要推举贵由为汗，因与其不和，心中不满，托辞有病，拒绝赴会，只遣其弟别儿哥代之参加。
8月26日这天，东西道诸王和各地大臣、将军均已到达和林，乃马真皇后遂于和林附近的夏营地达兰达葩召开选汗大会。由于与会诸王百官均早已被皇后笼络，一致推举贵由为大汗。
1247年秋，贵由假借西巡为名准备进行西征。目的是报复拔都以病为由不推荐他为大汗，不参加大会，怀恨在心，故决定西征，讨伐拔都。
1248年春，贵由从和林出发，率军西行，行至横相乙儿（今新疆青河东南）时，身虚多病，突然恶化去世，时年43岁，在位不满两年。
贵由去世后，皇后斡兀立海迷失临朝称制，由于贵由与拔都早年不和，拔都拒绝奔丧。为了对抗窝阔台家族，拔都以长支宗王的身份遣使邀请宗王、大臣到他在中亚草原的驻地召开忽里台，商议推举新大汗。
窝阔台系和察合台系的宗王们多数拒绝前往，贵由皇后斡兀立海迷失只派大臣八剌为代表到会。
唆鲁禾帖尼抓此机会，命长子蒙哥率诸弟及家臣沈定策等人应召前往，并竭力维护拔都，与其他宗王和睦相处。
沈定策觉得这是一次历史性的转变，一丝机会也不能错过，并向拔都献计献策，从大局出发，支持拖雷系的好处，并积极拉近伯颜和阿术的关系，全力支持拖雷系。
1250年，忽里台大会在中亚地区拔都的驻地召开，拔都在会上极力称赞蒙哥能力出众，又有西征大功，应当即位，并指出贵由之立违背了窝阔台遗命（窝阔台遗命失烈门即位），窝阔台后人无继承汗位的资格。
大会通过了拔都的提议，推举蒙哥为大汗。窝阔台、察合台两家拒不承认，唆鲁禾帖尼和蒙哥又遣使邀集各支宗王到斡难河畔召开忽里台，拔都派其弟别儿哥率大军随同蒙哥前往斡难河畔，但窝阔台、察合台两家很多宗王仍不肯应召，大会拖延了一段时间。
唆鲁禾帖尼、沈定策高瞻远瞩，认为这是拖雷家族夺回汗位的唯一机会，凭着她威望甚高，沈定策笼络宗王贵族，多数宗王大臣最终应召前来，在蒙古草原斡难河畔举行忽里台大会，宗王大臣们共同拥戴蒙哥成为大蒙古国皇帝（蒙古帝国大汗）。
蒙哥即位的当日，尊唆鲁禾帖尼为皇太后。为了巩固汗位，唆鲁禾帖尼镇压反对者毫不留情，并亲自下令处死元定宗贵由的皇后斡兀立海迷失。
蒙哥即位，大汗由窝阔台系转入拖雷系时，窝阔台系诸宗王拒绝承认，沈定策率兵镇压，忽必烈领漠南汉地军政事务。
蒙哥又以阴谋政变为由，派沈定策对窝阔台系势力进行严厉打击：流放诸王脑忽、失烈门，夺取该系诸王掌握的原属大汗的军队，分迁诸王于各所：迁合丹于吉木萨尔，灭里于额尔齐斯河畔，脱脱于额敏，蒙哥都于河西永昌，而海都被迁到海押立。
1254年1月2日，忽必烈攻克大理城，国王段兴智投降，大理国灭亡。
1258年农历七月，蒙哥亲率主力进攻四川，一路所向披靡，攻克四川北部大部分地区。在合州（今重庆合川区）钓鱼城下攻势数月受阻。蒙哥病世在合州钓鱼山，享年五十岁。
1260年1月4日，忽必烈率军抵达燕京，解散了脱里赤征集的民兵，率军在燕京近郊驻扎，和沈定策积极和诸王联络，召开库里台大会，举行登基大典。5月5日，忽必烈登基成为大蒙古国皇帝即蒙古帝国大汗。忽必烈发布称帝即位诏书《皇帝登宝位诏》，称哥哥宪宗蒙哥为‘先皇’，正式建年号‘中统’。
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