窝阔台在位时，“曾选定脱列哥那哈敦（即乃马真皇后）所生的第三个儿子阔出为大位的继承者和皇太子”。可阔出没有继承汗位的福气，1236年死于征宋军中。窝阔台由于特别喜爱阔出，就把阔出的长子失烈门抱养在自己的大帐，并有意将汗位传给他，曾说过“失烈门将成为大位的继承者和他的继任人”。
窝阔台死后，由其遗孀脱列哥那权任监国。脱列哥那想改变窝阔台的遗愿，废黜失烈门，改由自己的长子贵由继位。
贵由曾在蒙古第二次西征期间的一次庆功宴会上同西征统帅拔都发生争执，结下了仇怨。
拔都是术赤次子，钦察汗国的创建人，很有势力。由于他的抵制，选举大汗的忽里台迟迟不能召开。
1246年，脱列哥那在没有拔都与会的形势下，强行召开忽里台。
史书中没有明确记载忽必烈是否参加了这次会议，但据唆鲁禾帖尼“和她的儿子们最先到达”等记载分析，忽必烈和兄长蒙哥等都参加了这次会议。
会上，争夺汗位的斗争十分激烈，有人提出，失烈门曾是窝阔台生前指定的继承人，应该继承大位。也有人提出，成吉思汗曾一度提到窝阔台次子阔端可为汗位继承人，主张选举阔端为汗。由于脱列哥那主持和操纵大会，最后宗王们以失烈门年幼、阔端体弱多病而予以否定，强行通过了选举贵由为汗的决定。
忽必烈与母亲、兄弟参加了这次大会，虽然也表示支持贵由为汗，但终于看到了前任大汗所指定的继承人可以不算数这一事实，又激起了他（她）们争夺汗位的念头。
本来，拖雷是有权继承汗位的。如果拖雷继承汗位，忽必烈和蒙哥也就有了继承汗位的权力。结果，汗位转到窝阔台一系手中。忽必烈母子眼睁睁地看着贵由登上大汗之位，心里很不好受。在大会争夺汗位的斗争中，他们浮想联翩，对拖雷之死也渐渐产生了怀疑。
会后，唆鲁禾帖尼决心帮助自己的儿子蒙哥夺取大汗之位，忽必烈也表示热烈支持。
为了达到这一目的，唆鲁禾帖尼决定利用拔都和贵由的矛盾，进一步拉拢拔都，以壮大自己的势力。
贵由即位之后，对敢于公开无视大汗权威的拔都恨之入骨，决心予以铲除。1248年春，贵由以蒙古本土和林（今蒙古鄂尔浑河上游东岸哈尔和林）的气候不宜疗养自己的疾病为由，要去原来的封地叶密立（今新疆额敏）养病，实际上是想偷袭拔都。
唆鲁禾帖尼“知道他的仓促出行，并非别无用意。她便暗中派遣一个急使去对拔都说：‘请作好准备，贵由汗已率领大军向你们那边推进’”。
拔都接到密报，对贵由恨之入骨，立即整顿军队东来迎敌。
三月，贵由来到横相乙儿之地（今新疆青河东南），“这时他的大限已到，没有给他从那里再往前走的时间，他就死去了”。人们一直以为贵由病死，但《鲁不鲁乞东游记》（又译作《卢布鲁克行记》）却记载了这样两种传说：“关于贵由之死，我未能获悉任何明确的说法。安德鲁修士说，他是由于服用了给他的某些药而死去的，一般怀疑这是拔都干的。但是，我听到的却是另一个故事。贵由曾经召拔都前来朝见，以对他表示臣服，拔都当即举行了盛大的仪式，启程出发。然而，拔都和他的部下非常害怕，因此派他的一个名叫思梯坎（即昔班）的兄弟先行。当思梯坎到达贵由那里，并且正要向他献盏时，发生了争吵，他们两人互相把对方杀死了。”看来，贵由是死于拔都之手。
由于唆鲁禾帖尼给拔都送去了密信，拔都特别感激唆鲁禾帖尼及其儿子蒙哥、忽必烈等人，认为她（他）们是对自己最好的人。为了报答她（他）们的“恩情”，贵由死后，拔都就主张立蒙哥为汗。他以长兄身分召集诸王到钦察汗国东境的阿脱忽剌兀召开忽里台，选举新汗。窝阔台系和察合台系诸王反对选举蒙哥为汗，以会议不在蒙古本土举行为理由，拒绝参加会议。他们只派八剌和帖木儿作为代表，观察会议动向并记录会议结果。
拔都在术赤和拖雷两系诸王到会的形势下，提议选举蒙哥为大汗。八剌当场反对说：“窝阔台合罕曾经决定以其孙失烈门为汗位继承人，这是大家都知道的事。如今失烈门仍然健在，却又另选他人，将置窝阔台汗的遗命于何地？”声色俱厉地指责众人违背了窝阔台汗的意旨。
忽必烈与庶弟木哥听了这话，立即反驳说：“窝阔台合罕的意旨，谁敢违犯？然而，前此立贵由为汗，就是脱列哥那与你们违背合罕的意旨干出来的。要说违背合罕的遗命，首先是你们，你们还能归罪于谁呢？”
拔都又进一步揭露贵由的罪状，说他违背札撒，不听取诸兄弟意见，而擅自杀害了成吉思汗的幼女按塔仑，因此，汗位不应再属于他们。
兀良合台也说蒙哥“聪明睿智，尽人皆知”，主张推选蒙哥为汗。
于是，大会通过了选举蒙哥为汗的决定。
按照蒙古传统惯例，诸亲王不到会，选汗不能算数。为了让窝阔台系和察合台系诸王心服口服，拔都又决定来年在蒙古本土重新召开忽里台。窝阔台系和察合台系诸王再次抵制，拒不参加会议。这样，选汗大会又拖延了两年。
1251年夏，拔都不顾窝阔台系和察合台系诸王的反对，在蒙古本土的怯绿连河（即克鲁伦河）和斡难河（即鄂嫩河）河源的阔帖兀阿阑地方强行召开大会。拔都因为有病，不能亲自与会，特委托其弟别儿哥主持大会。
大会在术赤系和拖雷系诸王及一部分窝阔台系和察合台系诸王参加的情况下，按期举行。别儿哥让忽必烈坐在大会会场，“并让全体都听从忽必烈的话”。又让忽必烈的异母弟末哥站在门旁守卫，让忽必烈的同母弟旭烈兀“站在司膳和卫士们前面，不让任何人说出或听到不适当的话”。在别儿哥的精心安排和忽必烈等人的帮助下，蒙哥顺利地登上了大汗的宝座。
按照惯例，新汗被推选出来以后，全体参加者要欢宴庆祝，于是，宗王们兴高采烈地饮宴起来。
这次大会，窝阔台的孙子失烈门（阔出之子）、脑忽（贵由之子）、忽秃黑（合剌察儿之子）没有参加。选举大汗以后，他们三人率领军队赶来，企图以祝贺为名，在诸王欢宴时，突然袭击杀死蒙哥。
就在失烈门他们向蒙哥汗逼近的时候，蒙哥汗的鹰夫克薛杰因为丢失了一头骆驼，到处寻找，遇上了失烈门他们的军队和马群，在帮助一个儿童修车的时候，发现了车中的武器和军事装备，了解到了失烈门他们的阴谋。然后飞驰赶回，向蒙哥汇报了这一消息。
蒙哥得知这一消息，急忙派遣大将忙哥撒儿领兵3000出迎，出其不意，逮捕失烈门、脑忽、忽秃黑三王及其所率领的叛军叛将。
在如何处理这些政敌的问题上，蒙哥一时拿不定主意，耐心征询大臣们的意见，当他征求到马合木·牙剌洼赤的时候，马合木·牙剌洼赤为他讲了一个故事。马合木·牙剌洼赤说：“当马其顿王亚历山大征服了世界上大部分国家时，他的大臣和贵族们纷纷要求独立自主，不愿听从他的指挥和调动。亚历山大没有办法，就派使者去问亚里斯多德。亚里斯多德领着使者来到花园，吩咐人们把根大而深的树挖掉，然后种上一些弱小的树。别的什么也没有说。使者回来以后说，亚里斯多德什么也没有回答。亚历山大问使者看到什么没有？使者就把上述之事重复一遍。亚历山大听后，高兴地说，‘亚里斯多德已经给了回答，而你却不懂得。’于是，亚历山大处死了那些专横跋扈的豪强，而将自己的儿子安排到他们的位置上。”
蒙哥听了这个故事，恍然大悟，立即处死叛乱首领77人。接着又处死了贵由汗皇后斡兀立海迷失及贵由亲信大臣镇海等人，将失烈门等三王发配军前效力，巩固了自己的汗位。
在忽必烈等人的帮助下，蒙哥终于夺得和巩固了汗位。从此，汗位转到拖雷一系手中。