元武宗的统治始于大德十一年（1307年）五月，他在上都即位，正式开启了自己的统治时期。武宗继位前夕，朝中权力斗争激烈，他母亲答己和弟弟爱育黎拔力八达，以及大都诸臣最终改变了对海山的看法，向他表示推戴之意。
武宗在位期间，大力提倡儒学，并采取了一系列改革措施以巩固他的统治。首先，他调整了“守成”政策，对西北从征的蒙古、色目将领进行了广泛的使用。在中书省外，还设立尚书省，以安置他的亲信并实施改革。他实行“溥从宽大”的方针，大范围地封官进爵、增加赏赐，同时推行考课，筹备郊祀；经济上，则改革钞法，颁“至大银钞”，发行铜钱“大元通宝”和“至大通宝”，并许与历代铜钱混合使用，以平抑物价过份波动。此外，还扩大海运粮数量，加强盐引价格调控，加税等举措。
然而，这些措施也招来了汉人儒臣的批评，如监察御史张养浩就曾上《时政书》列举十项弊政，其中包括滥封滥赏和理财政策，与儒家相悖。后来的许有壬则总结武宗失政四个方面：名爵扫地、赐予空帑、太官恃不钩检、宿卫依凭城社。
尽管如此，武宗在位时间虽短，但他的改革举措反映出他试图解决元朝面临的一系列问题，如对宗戚大臣的滥赐滥封；冗员冗费严重、行政效率低下；贪污问题逐渐凸显；经济上的钞法崩溃导致物价飞涨等问题。此次改革虽然未能取得长远效果，但展现了武宗对于改善国家状况所持有的决心。
最终，在仁宗爱育黎拔力八达登基之后，他推翻了武宗的一系列改革措施，并处死三宝奴等武宗信任的大臣，因此武宗短暂而又具有特色的统治时期，被视为元朝历史中的一个插曲。在这个过程中，我们可以看到海山兄弟之间复杂的情感纠葛以及他们如何影响着当时政治局势，最终决定着各自命运的轨迹。
