忽必烈去世后，元朝逐渐走上了由盛到衰、最终覆亡的道路。这一过程仅仅走了70余年。而自成宗死后到顺帝即位，在短短26年（1307—1333年）中，元王朝就相继更换了9任皇帝。尤期是自英宗被弑以后，帝位纷争、自相残杀的局面一幕接着一幕。这种统治集团内部为争夺最高统治权而进行的斗争极大地削弱了元王朝的统治基础和实力，对其统治秩序的恶化和崩溃起到了直接的推波助澜的作用。元朝统治阶级长期以来推行的阶级压迫和民族压迫政策，到元末最终导致了社会矛盾的公开激化，在此基础上爆发的红巾军大起义，敲响了元王朝的丧钟 。 政治局势 至元三十一年（1294年）元世祖驾崩后，虽然太子真金早死，但是元世祖曾赐真金的三子铁穆尔“皇太子宝”并且让他镇守和林。随后铁穆尔在库里尔台大会中获得重臣伯颜与玉昔帖木儿等支持，打败真金的长子甘麻剌与次子答剌麻八剌等，铁穆尔即皇帝位于上都，即元成宗 。 成为蒙古入元以来第一个继位的皇帝 。元成宗主要恪守元世祖时期的成宪，任用其侄海山（答剌麻八剌之子）镇守和林以平定西北海都之乱，并且下令停止征讨日本与安南。在内政方面专力整顿国内政治，减免江南部分赋税。然而，由于元成宗过度赏赐，入不敷出，使国库资财匮乏。到了其晚年，由于蒙古政权格局的痼疾，政治弊端逐渐暴露出来 。
大德十一年（1307年）正月，元成宗驾崩，由于太子德寿早逝，左丞相阿忽台拥护皇后卜鲁罕与信奉伊斯兰教的安西王阿难答监国，并有意让阿难答称帝。海山之弟爱育黎拔力八达与右丞相哈剌哈孙发动大都政变。他们斩杀阿忽台，控制大都局势，拥护率军南下的海山称帝，即元武宗。 皇后与阿难答被元武宗斩杀，其回回部下退入西域吐鲁番地区 。铁穆尔在位13年（1294—1307年），先后改用元贞（1295—1297年）、大德（1297—1307年）两个年号。铁穆尔执政期间基本是属恪守成宪 。 平定西北与宗主地位 西北地区方面，早在元世祖时期，由于他的大汗之位不受四大汗国的承认，使得当时窝阔台汗海都有意夺回蒙古汗位。海都统辖叶密立（今新疆额敏东南）一带且与钦察汗国友好。元世祖为了避免在南征南宋时被海都背刺，遂扶持八剌获得察合台汗位以牵制海都。然而在中统九年（1268年），海都、八剌和钦察汗忙哥帖木儿以元世祖过度汉化、违背祖宗成法为由，在塔拉斯河招开库里尔台大会结盟反元。他们以海都为盟主，共同瓜分中亚行省，联合对抗元朝与伊儿汗国，史称海都之乱。元世祖派伯颜北上平乱，海都与新任察合台汗笃哇采用游击战的方式回避决战。至元二十四年（1287年）海都联军伙同镇守辽东的东道诸王乃颜与哈丹袭击和林（今蒙古国哈尔和林），元世祖亲率大军击败之，派伯颜、玉昔帖木儿与李庭平定东北乃颜，主持西北军事。
至元二十六年（1289年）海都再犯和林，最后其势力被驱出阿尔泰山以西。而哈丹于辽东高丽一带游击，至至元二十八年（1292年）败亡 。
元成宗即位后，任命其侄海山（后继位为元武宗）总领漠北诸军。大德五年（1301年）海都联军被海山和晋王甘麻剌击溃，史称铁坚古山之役。海都于战后去世，其子察八儿继位，窝阔台汗国被笃哇掌控。大德七年（1303年）由于笃哇被钦察汗脱脱蒙哥击溃，就与察八儿共同派使者向元廷请和，脱脱蒙哥也向元廷请和，而伊儿汗本来就支持元廷，至此四大汗国皆承认元朝的宗主地位，双方广设驿路，解除封禁。不久之后，窝阔台汗国被察合台汗笃哇与元朝元武宗先后攻灭而亡，察八儿投降元朝 。到了其晚年，由于蒙古政权格局的痼疾，政治弊端逐渐暴露出来 。 大德十一年（1307年）正月，成宗铁穆耳死于玉德殿，年仅42岁 。铁穆尔兄答剌麻八剌的次子爱育黎拔力八达与母亲答已于2月到达京师，并与中书省右丞相哈剌哈孙取得联系。为抢在3月3日卜鲁罕皇后称制前举事，他们于3月2日率兵入宫，发动政变。斩支持立世祖之孙阿难答为帝的左丞相阿忽台，擒阿难答，爱育黎拔力八达称监国。此时，其兄海山正挥军南下，爱育黎拔力八达与母答已北迎海山，会于上都，决议拥海山为帝，并诛杀阿难答，废卜鲁罕皇后。21日，海山在大安阁即位，是为武宗 。
元武宗因爱育黎拔力八达有功，册封他为皇太弟（即未来的元仁宗），相约武宗系与仁宗系交替称帝，即武仁之约。元武宗时期，加封孔子为“大成至圣文宣王” ，并给予孔子的家族与弟子一些称号。为了解决元成宗时期的财政危机，元武宗设置常平仓以平抑物价，下令印制至大银钞，然而反而使银钞严重贬值。此外他将中书省宣敕与用人权划归给尚书省。
至大四年（1311年）元武宗因沉耽淫乐、酗酒过度，年仅31岁死于玉德殿，皇太弟爱育黎拔力八达即位 ，是为元仁宗，这次是元朝首次和平继承帝位。 元仁宗力图改变元武宗时造成的财政枯竭、政制混乱的局面，他推行“以儒治国”政策，并且减裁冗员、加强中央集权以整顿朝政。他曾令王约将《大学衍义》译为蒙文，赐臣下说“治天下，此一书足矣。”并将《贞观政要》和《资治通鉴》等书摘译为蒙文，令蒙古人与色目人诵习。
皇庆元年（1312年）元仁宗将其儒师王约特拜集贤大学士并将王约“兴科举”的建议“著为令甲”，至此恢复科举制度。本次科举以程朱理学为考试的内容，史称延祐复科，最后录取护都答儿、张起岩等56人为进士 。
他还倚重汉人文臣，处死蒙丞相托克托等，排除朝中异己。财政方面，元仁宗取消元武宗的经济措施，并且于延祐元年（1314年）在江浙、江西、河南等地查清地方田产，史称延祐经理。任用床兀儿统军，击败察合台汗王也先不花以平定西北地区。然而元仁宗未能制止太后答己干预朝政，也无力制裁备受太后重用的重臣铁木迭儿贪赃枉法。在继承问题方面，元仁宗以王约辅助皇太子硕德八剌，并且听从铁木迭儿的建议，废除武仁之约。他将元武宗长子周王和世琜外放镇守云南、次子图帖睦尔放逐海南岛。 仁宗即位之第五年，即延祐三年（1316年）十二月，立嫡子硕德八剌为皇太子，兼中书令、枢密使 。同年冬天，元武宗旧臣皆感愤怒而拥护和世琜叛变，最后败走漠北，依附察合台汗国。延祐七年（1320年）元仁宗驾崩后，皇太子硕德八剌即位为元英宗 。 南坡之变 延祐七年（1320年）正月，36岁的仁宗病死于大都光天宫。硕德八剌于三月登上皇帝宝座，是为英宗 。
元英宗续实行元仁宗的以儒治国、加强中央集权和官僚体制的政策，并于至治三年（1323年）下令编成并颁布元朝正式法典——《大元通制》，共2539条，他还下令拔除权臣铁木迭儿在朝廷的势力。然而支持铁木迭儿的蒙古与色目保守派厌恶元英宗的新政，有意发动政变。
至治三年（1323年）铁木迭儿的义子铁失趁元英宗去上都避暑之际，在上都以南15公里的南坡地刺杀元英宗及宰相拜住等人，史称南坡之变，仁宗系自此未能再夺得皇位 。 天历之变 泰定帝召回被放逐到海南岛的武宗系图帖睦尔为怀王。泰定帝于泰定五年（1328年）七月崩于上都，丞相倒剌沙拥立七岁的阿速吉八为帝，是为天顺帝。而镇守大都的燕帖木儿与伯颜拥立周王和世琜于漠北、怀王图帖睦尔于江陵，同年图帖睦尔先至大都继位，是为元文宗。 之后，两都之争由此展开。十月，上都陷落，天顺帝被俘 。隔年和世琜于漠北和林称帝，即元明宗。元文宗放弃帝位，派燕帖木儿迎元明宗继位，并且被立为皇太子。然而燕帖木儿毒死元明宗，复位元文宗，改元天历，史称天历之变。 顺帝时期 元文宗时期大兴文治，天历二年（1329年）设立了奎章阁学士院，掌进讲经史之书，考察历代治乱。又令所有勋贵大臣的子孙都要到奎章阁学习。于奎章阁下设艺文监，专门负责将儒家典籍译成蒙古文字，以及校勘。同年下令编纂《元经世大典》，两年后修成，为元朝一部重要的记述典章制度的巨著 。然而丞相燕帖木儿自恃有功，玩弄朝廷，导致朝政更加腐败。
元统元年（1333年）元文宗去世后，为洗刷毒死元明宗的罪行，遗诏立年仅七岁的明宗次子懿璘质班为帝，是为元宁宗。但元宁宗仅在位不到两个月即去世，不久后燕帖木儿也去世。元明宗的长子妥欢贴睦尔被文宗皇后卜答失里从静江（广西桂林）召回并立为帝，是为元惠宗，又称元顺帝 。
