Только после того, как ханом стал Мункэ (1251–1259), в управлении монгольской империей начал устанавливаться некий порядок, многие из ярлыков, выданных ранее монгольской знати и мусульманским купцам, были отменены. Все большую роль играла канцелярия Великого Хана, выпускавшиеся там указы сразу переводились многочисленными переводчиками на языки империи — китайский, уйгурский, персидский, тибетский, тангутский и другие. Хан Мункэ сумел организовать перепись населения на всех завоеванных территориях, включая Северный Китай, Среднюю Азию, Русь.
Но речь шла о ханской администрации, а не о возрождении китайской бюрократии. В ставке хана не существовало придворного церемониала, как это было принято не только в китайских империях, но и в варварских государствах, основанных на территории Поднебесной.
Придя к власти, Мункэ начал готовиться к завоеванию Южной Сун. С севера она была слишком хорошо укреплена — сказывалось вековое противостояние чжурчженям и уже имевшийся опыт столкновений с монголами, поэтому хан принял решение вторгнуться на территорию Срединной империи одновременно с разных сторон. В 1252 г. брат Великого хана Хубилай через провинцию Сычуань и области Тибета двинулся на завоевание бирмано-тайского государства Дали (Наньчжао), расположенного на территории современной провинции Юньнань. В 1253 г. это государство пало. Наступила очередь Дайвьета, вьетского государства, располагавшегося на территории современного Северного и северной части Центрального Вьетнама. Однако Дайвьет решительно отказался пропустить монгольское войско через свою территорию для нападения с юга на Китай; прибывшие в столицу монгольские послы были арестованы и брошены в тюрьму. Понимая, что в лобовом противостоянии с противником они не смогут выдержать напор многочисленной монголо-китайской армии, вьеты применили хорошо отработанную тактику: после поражения в начале 1258 г. на приграничной реке Батьхак они отвели армию на юг, принудительно эвакуировали большую часть населения (тех, кто отказывался, — убивали), сожгли все продовольствие и отравили колодцы. В результате монголы вошли в почти пустую столицу, обнаружив в тюрьме измученных жестоким обращением послов, один из которых впоследствии умер. Несмотря на запрет монгольского командования грабить и насиловать мирных жителей, разъяренные монгольские солдаты сожгли и разрушили вьетскую столицу. Испытывая голод и жажду, погибая от вызванных непривычным климатом эпидемий, терпя урон от атак партизан, монголы отступили в Юньнань, откуда в том же 1258 г. вторглись в Китай с юго-запада по очень неудобной дороге, через провинцию Гуанси, поскольку через Дайвьет, с юга, они пройти так и не смогли. Хубилай на сей раз командовал армией, одновременно двинувшейся на Южную Сун с севера.
Но в 1259 г. Мункэ умер и Великим ханом стал Хубилай (1259–1294). Один его брат, Хулагу-хан, в то время завершавший разгром халифата Аббассидов, признал верховенство Хубилая. Однако самый младший из братьев — Аригбуга — с этим не согласился. Хубилай, не желая прерывать свой поход в Китай, вопреки предписаниям Ясы Чингис-хана, не стал созывать курултай с участием всех Чингизидов, тем более — не пытался немедленно отбить у Аригбуги Каракорум, но был провозглашен 5 мая 1260 г. Великим ханом своими приближенными в Шанду, где находилась его летняя резиденции. В ответ на это часть монгольской знати, собравшись в Каракоруме, провозгласила на курултае Чингизидов Великим ханом Аригбугу, который двинулся в поход против Хубилая, по-прежнему занятого осадой китайских крепостей. И только любимая жена Хубилай-хана Чаби через своих гонцов сумела убедить мужа в серьезности грозящей опасности. Он начал отвод войск, и летом 1260 г. все монголы покинули вновь захваченные территории. Под властью Хубилая остались Северный Китай, Тибет, Корея, Восточный Туркестан. Ему предстояло сражаться за Монголию. Опираясь на закаленное в боях войско и на ресурсы Северного Китая, Хубилай в 1264 г. разбил армию младшего брата, заставив его отказаться от титула Великого хана. В какой-то мере это было поражение «старомонгольской партии». Но отныне даже символическое единство монгольской державы ушло в прошлое. Независимости добились улусы Джучи и Чагатая. Хулагу-хан, признавая верховенства Хубилая, основал на территории Ирана и Ближнего Востока свое практически независимое государство. Мятежи монгольских аристократов еще долго бушевали на Северо-Востоке и Северо-Западе Китая.
Хубилай вполне сознательно переносил центр тяжести своей империи в Китай. Еще в 1260 г. он взял для своего государства имя Юань — «Предначальная», избрав одно из традиционных в Китае обозначений творческого начала мироздания, призванного подчеркнуть универсальный характер империи. Однако официальное провозглашение империи Юань произошло лишь в 1271 г., а в следующем году столица была перенесена из Каракорума в Ханбалык (по-китайски Даду) — современный Пекин.