大理国，辖境今云南全境、四川西南部等地，分8府、4郡、37部，唐朝时称之为南诏，公元937年建立大理国。公元1252年7月，蒙宪宗蒙哥为了开辟对南宋作战的新战场，从侧翼突破宋军的防线，实现从西南方向合围宋军的战略，命令他的弟弟忽必烈统军征服大理。
忽必烈受命之后，随即着手进行准备工作。他南驻金莲川（今滦河上游），建立藩府，任用汉人知识分子，整顿地方行政，进行屯田；派汪德臣率兵进攻四川成都和嘉定（四川乐山），为进军大理开辟道路。公元1253年，忽必烈兵分三路，命令兀良合台率领西路兵马，越旦当岭（今云南中甸附近）入大理，命抄合、也只烈带领东路兵马，从白蛮（云南姚安）进攻大理；自己率领大军走中路，由越嶲（四川西昌）入。10月，忽必烈率军渡过大渡河，在山地中行军两千多里，到达金沙江。蒙军乘皮革和木筏强渡波涛汹涌的金沙江。过江后，在金沙江附近降服了大理以北的各蛮部族，摩沙蛮王投降。忽必烈继续前行，到达白蛮，白蛮守将出降，主将之侄坚守城池，蒙军遂攻破其城。12月，忽必烈军抵达大理城大理。忽必烈派出使者进城招降，大理国君段兴智懦弱无能，势力微弱，大权落在权臣高祥手里。高祥杀了来使，拒绝投降，于是蒙军攻城，大理士兵出城迎战，被蒙古兵击败。当夜，高祥率队逃姚州，段兴智逃到陪都鄯阐。忽必烈入城后，禁止杀掠，安抚百姓。不久西路军和东路军陆续到达。于是忽必烈派兵追杀高祥于姚州，俘虏大理国君段兴智，并任用段氏家族继续管理当地事务，留兀良合台继续征服南方未平之地。然后自己率中路和东路兵马班师北归。
忽必烈（1215—1294年），元世祖，圣德神功文武皇帝，名字全称孛儿只斤忽必烈，蒙古语尊称薛禅皇帝。父拖雷。蒙哥的弟弟。1260年即位，经过四年的内战，打败他的弟弟阿里不哥，统一内部。此后，开始大举南下攻宋，1271年改国号为“元”。1279年，南宋亡。忽必烈死于1294年，在位35年，享年80岁。
忽必烈在位期间采取了一些巩固统治的措施：制定法律；禁止屠杀；发展教育。元朝的统治是建立在民族压迫的基础上的。此外，忽必烈亦有派遣军队进攻多个国家，其中以远征日本的战事最有名，也最惨烈，三次进攻均因台风而失败。