在忽必烈的精心培养下，两个人的名字脱颖而出：甘麻剌和铁穆耳。甘麻剌是真金的嫡长子，而铁穆耳则是真金的嫡三子。两人各有所长，但忽必烈生前并未明确指定皇位继承人。然而，他对后来的选择有着明确的意图——从这两个人中选出一位继承帝位。
汉臣们遵循中原皇室传统，倾向于推举嫡长子甘麻剌为新君。但甘麻剌的母亲阔阔真，却更偏爱年幼的铁穆耳，希望他能继位。蒙古宗王们也意见不一，无论如何都难以达成共识。
最终，阔阔真的提议让兄弟俩进行公开诵读祖宗训诫，这样谁胜谁负就决定了皇位归属。当时众目睽睽之下，患有口吃的问题导致甘麻剌败北，而铁穆耳顺势登基，即元朝历史上的元成宗。他于1294年正式登基称帝。
在忽必烈统治时期，由于海都汗和笃哇汗拒绝承认他的蒙古大汗地位，使得蒙古帝国四分五裂，并且他们与元朝西北地区发生多次冲突。为了解决这些问题，忽必烈发动军事行动，但对方采取游击战术，不断逃离，从而使得元军无法彻底消灭他们。
当元成宗上台后，他停止了对外扩张，将注意力转移到内部事务上，并派遣侄子海山率兵成功击败了海都和笃哇及其继任者。此举促使四大汗国再次认可元朝作为合法继承人的地位，从而将蒙古帝国名义上重新统一起来。
尽管少年时期曾经酗酒，但随着时间的推移，元成宗凭借坚强毅力克服了这一习惯。但由于早年的过度饮酒，他身体状况恶化。在不到40岁的时候，他开始频繁罹患重病，最终政权委托给妻子卜鲁罕处理。她与色目官僚勾结，对抗汉族官员，加剧了朝廷混乱局面直至1307年，在大都玉德殿去世，是为42岁轻折身亡。