忽必烈的侄子海都代表蒙古人中游牧民族的利益，这种利益威胁着日益在中国呈定居趋势的蒙古王朝。海都喜欢游牧生活，喜欢作为牧人的君主的生活，但不喜欢作为农民的统治者的生活。他的住所是开阔的空间，而不是在人口众多的都城里的豪华宫殿中。比起由中央政府统治的充满官僚气息的定居农业社会来，他更偏爱游牧社会。中国史料不公正地把他描绘成是一位掠夺者和一个背信弃义的叛徒。但是他的确既不想破坏这个区域里的繁荣城镇也不想粉碎那里的贸易基础。实际上，海都曾积极地阻挡对中亚绿洲的掠夺并且肯定指示过他的下属不要骚扰居民。不过，他对这些城市征税，并且用所得到的收入支持他的军队。无论如何，他表现为蒙古传统的捍卫者，并且在他看来，忽必烈是背叛者。
难以确定忽必烈和海都彼此开始敌对的准确时间。早在1266年7月9日，忽必烈就任命他的儿子那木罕为北平王，试图让这位年轻人负责中国北部的军事事务并且防止海都对中国西北地区的侵犯。五年之后忽必烈指派他的儿子到阿力麻里(今新疆霍城)的中亚前哨，保护这个地区不受海都的侵扰。忽必烈还派去几位那木罕的侄兄弟去陪伴他，铸成大错。因为他们全部卷入激烈的争执，严重妨碍了远征，并最终导致了远征的失败。
在粉碎中亚的反对者的远征中，那木罕几乎没有进展。他成功地建立了军队的补给线，但不能很快地制约敌人。海都的军队以游击战的方式行动而不与他进行传统的战斗。一旦发现自己在数量上处于劣势或者处于险境，他们立即脱身逃到他们熟悉的草原上或沙漠里。因为不能轻而易举地追击机动性极强的游击部队并和他们正面作战，那木罕的军队灰心丧气。为了打破僵局，1275年忽必烈派出妻子的侄子安童(1245—1293年)支持那木罕。安童是一位有能力的和杰出的人物，当时已任右丞相。到达那木罕的营地之后，安童很快意识到，宗派主义使诸王分裂，并妨碍着有效的军事行动。但是，由于站在那木罕一边，安童也被卷入这场争论之中。
1276年下半年，陪伴那木罕的几位宗王秘密计划破坏远征。包括阿里不哥的两位儿子和蒙哥的一位儿子在内的谋反者拘捕了那木罕并把他交给斡罗斯的钦察汗，而把安童交给海都。他们二人被监禁几乎达十年之久，但是没有受到伤害。谋反者由于发现海都在和他们结盟的问题上含糊其词而感到失望，海都不希望他们呆在他的王国内。不久他们就移居到认为更安全的蒙古草原上。最终钦察汗和海都均不能从两位俘虏身上勒取到赎金并且看出继续监禁他们没有好处，便释放了那木罕和安童。当1284年他们返回时忽必烈热烈地迎接他的儿子和他的内侄，并且再次授予他们过去的职务和头衔。
在那木罕和安童被拘捕的那十年期间，忽必烈并没有袖手旁观。获悉那木罕被俘之后，他派出他最有能力的和最有声望的将领伯颜去营救儿子。刚从南宋王朝凯旋归来的伯颜几次受到挫折。和那木罕一样，伯颜不能制服敌人，因为海都的军队继续躲避。那木罕无人统率的军队也作出过一些勇敢的努力，试图营救忽必烈的儿子，但是他们的营救同样失败了，未能救出那木罕。
最终忽必烈明白他不能控制中亚并且不得不承认海都是这个区域的实际统治者。甚至他的最杰出的将领都不能把忽必烈的宗主权扩大到中亚。他承认自己的失败，勉强放弃在该地区的草原和绿洲的统治地位。他退到易于防御的汉人居住地，容忍海都在农耕地区之外自由地统治。但他不能防止海都以这些村庄作为其主要目标加以袭击。他所遇到的困难是，支援他的军队和当地友好居民的供应线漫长而脆弱;游牧民持续不断的骚扰对他的士兵和盟友都造成不便和威胁;他所追求的使这个区域的绿洲和城镇自给自足的目标从未实现。简而言之，忽必烈对中亚的进攻一事无成。
在对付漠北的挑战中他成绩斐然。曾经背叛忽必烈的儿子那木罕的谋反者迁移到漠北，并且计划攻击蒙古国的传统首都哈剌和林。忽必烈和他的政府对付漠北的这种威胁的准备要比在更远的西部地区所作的准备强得多。一段时间以来，他们通过对当地居民减轻赋税和传播更先进的农业技术来鼓励哈剌和林附近地区的农业。他们还建立驿站，以此加强与中国北部的蒙古新首都的战略和商务联系，并且还派遣手工业者帮助本地人发展他们自己的手工业。这些措施使他们获得当地居民的支持，从而在反对反叛宗王的战争中得到当地人的合作。1279年上半年，忽必烈的军队发动了征讨叛王的远征。在当地百姓的支持下，几个月之内他们打败并且抓获了这些反叛的宗王。这一年年底时，漠北又成为忽必烈帝国的一部分。——费正清《剑桥中国辽宋夏金元史》
对忽必烈来说，对这些“殖民地”的远征远不如他要进行的平定成吉思汗其余各支的战争重要，特别是对窝阔台的孙子海都的斗争，海都统治着叶密立流域和塔尔巴哈台山地的父系领地。这个蒙古人仍忠实于老传统，过着他们民族的生活方式，与已经半中国化的忽必烈形成了鲜明的对照。毋容置疑，许多蒙古人和蒙古化的突厥人都惊诧地注视着在中国已征服地区内的统治所发生的变化和蒙古大汗向中国天子的转变。阿里不哥是这一反对派中的第一个代表。海都将扮演着同样的角色，但是，他使这一角色更具有个性和大无畏的魄力。
以忽必烈为代表的拖雷家族似乎抛弃了纯成吉思汗蒙古人的传统，海都无视拖雷家族，决定亲自恢复窝阔台家族的命运，自1251年以来，窝阔台家族就已经失去了权力。换言之，海都的目标是要宣布他本人是合法继承人，或者，无论如何，要牺牲忽必烈在蒙古的利益和察合台家族在突厥斯坦的利益，使自己在中亚创建一个大汗国。
海都首先起来反对的是察合台家族。1267年至1269年间，他打败八刺，占领伊犁河流域和喀什噶尔，留给八刺的只是河中地区。八刺的继承者们不过是海都任意废立的属臣。现在，海都作为中亚的君主采用“汗号”，并攻击忽必烈。
忽必烈把与海都战争的任务交给他的第四子那木罕，于1275年派他率军前往阿力麻里(今固尔扎附近，在伊犁河畔)。那木罕由一些宗王组成的一个杰出的参谋组陪同出征，他们中有脱脱木儿和那木罕的堂兄弟、蒙哥之子昔里吉。但是，1276年，脱脱木儿因不满忽必烈，劝昔里吉与他合伙进行反叛。他们两人背信弃义地拘捕了那木罕，并宣布拥护海都，把那木罕交给海部的盟友、钦察汗忙哥帖木儿。他们还劝说察合台次于撒里蛮和另一些成吉思汗宗王们参加反叛。海都于1277年从阿力麻里向哈拉和林进军，形势对忽必烈来说十分严峻，他把他最杰出的将领伯颜从中国召回。伯颜在鄂尔浑河畔打败了昔里吉，把他赶回到也儿的石河畔;而脱脱木儿逃到达唐努乌村的黠戛斯人境内，后来又在帝国先头部队的攻击下被赶出此地。受到这次挫败之后，昔里吉、脱脱水儿和撒里蛮之间发生争吵，昔里吉处死了脱脱木儿，昔里吉与撒里蛮之间也互相采取敌对行动。在采取了一些无目的的行动之后，撒里蛮捉住了昔里吉，向忽必烈投降，并把他的俘虏交给了忽必烈。忽必烈原谅了撒里蛮，但把昔里吉流放到一个岛上。此后不久，1278年，那木罕王子被释放。这个反忽必烈同盟由于成员们素质差而失败。
但是，海都与忽必烈仍处于交战状态，他起码具有领导者的气魄。海都作为叶密克、伊犁河流域、喀什噶尔的主人和察合台诸王的宗主(他已使察合台的领地缩小到河中地区)，正如忽必烈是远东的可汗一样，他是中亚的真正可汗。1287年，海都组成了新的反忽必烈同盟，参加同盟的有蒙古帝国系各支的首领：成吉思汗弟弟们的后代。宗王中有乃颜、势都儿和哈丹。乃颜，或者是成吉思汗幼弟铁木哥斡赤斤的后裔，或者是成吉思汗异母弟、别里古台的后裔，其领地在满洲地区;他是一位聂思托里安教徒，马可·波罗坚持认为在他的旗帜(或称纛)上画有十字。势都儿是成吉思汗大弟哈撒儿的孙子。哈丹是成吉思汗二弟哈赤温的后裔。他们在东蒙古和满洲地区都占有封地。如果海都从中亚和西蒙古带来的部队与乃颜、势都儿和哈丹在满洲集合的部队会合的话，那么，对忽必烈来说，形势将变得十分危险。
忽必烈迅速行动起来。他命伯颜代替他驻守哈拉和林，阻止海都。他本人亲自率领另一支蒙军前往满洲，随之而行的有成吉思汗最信任的伙伴博儿术的孙子，玉昔帖木儿将军。帝国舰队从长江下游的中国港口出发，带着这次战争所需的大批物资在辽河口登陆，这一仗将决定蒙古帝国的命运。乃颜的军队在辽河附近扎营，以蒙古的方式，用一排马车保护着。忽必烈当时是72岁，坐在由四只象驼着，或拉着前进的一座木塔上指挥作战。拉施特记道，这次行动十分艰巨，在一段时期内，胜负难分。结果，无疑是忽必烈获胜了，正如中国史所记，是由于忽必烈军队在人数上占优势，也是由于他把中国军队与蒙古军队有效地联合起来。乃颜被俘，作为成吉思汗的侄孙子，忽必烈赐他不流血的死，即将他在毡毯下闷死(1288年)。那些站在乃颜一边的聂思托里安教教徒们有理由担心会遭到报复，但是，忽必烈认为基督教对这次反叛不负有责任。忽必烈之孙、未来的皇帝铁穆耳完泽笃(Temtir Oljaitu)由于粉碎了哈丹和镇压了满洲及其毗邻的蒙古地区而完全制止了进一步的叛乱。
海都干涉远东事务的希望成了泡影，但是，他仍是杭爱山以西的西蒙古和突厥斯坦的君主。忽必烈的一个孙子甘麻刺王子担负着守卫杭爱山边境地防止海都入侵的任务，结果他被海都军打败，并被围困在色楞格河附近，在费尽了努力后才逃脱。忽必烈不顾自己年事已高，感到有必要亲自前去扭转形势(1289年7月)。但是，海都按游牧方式已经远遁。1293年，留在蒙古统率帝国军队的伯颜，以哈拉和林为基地，成功地发动了一次对叛军的远征。同年，忽必烈之孙、铁穆耳王子取代伯颜统率军队。伯颜成了忽必烈的宰相，他在忽必烈去世后不久，于1295年去世。
忽必烈生前未能看到反海都之战的结束。当这位大皇帝于1294年2月18日去世时，窝阔台家族的首领仍然是杭爱山以西的蒙古和中亚的君主。忽必烈的孙子、继承者铁穆耳完泽笃(1295-1307年在位)继续了这场战争。当时海都的主要盟友和属臣是统治着突厥斯坦的察合台兀鲁思首领都哇。在1297年至1298年期间，都哇发动突然攻击，捉住了汪古部勇敢的阔里吉思王子(即乔治，在此可以回顾一下，汪古部人是聂思托里安教教徒)，他是铁穆耳皇帝的女婿，正统帅着在蒙古的帝国军队。当时都哇企图袭击另一支帝国军队，即由保卫着唐兀惕边境(甘肃西部)的阿难答王子统率的军队。但是，他本人却意外地遭到袭击，只得逃跑。为报此仇，他处死了他的俘虏阔里吉思(1298年)。
1301年，海都作了进攻帝国的最后一次努力。这次有窝阔台系和察合台系的许多宗王参加。他向哈拉和林进军，和林当时由铁穆耳皇帝的侄子海山王子镇守。1301年8月，在和林与鄂尔浑河左岸支流塔米尔河之间展开一场大战。结果海都战败，并在撤退中死去。
海都之子察八儿在塔尔巴哈台的叶密立地区继之为窝阔台兀鲁思的首领，扮演着同样的反皇帝的角色，反对忽必烈家族的帝国权利。察合台兀鲁思首领都哇最初承认察八儿是他的宗主，但是，不久厌倦了这些无休止的反帝国战争，他劝说察八儿承认铁穆耳皇帝为宗主。1303年8月，两位宗王的使者到北京宫廷表示效忠，这是十分重要的一步，它再次把窝阔台和察合台的兀鲁思置于拖雷家族的藩属地位而恢复了蒙古的统一。接着，正像我们将要看到那样，都哇和察八儿之间发生争吵;都哇囚禁了察八儿，逼他交出东、西突厥斯坦(约1306年)。都哇死(约1306-1307年)后，察八儿约于1309年进攻都哇之子、继承者怯伯(Kebek)汗，企图以此恢复窝阔台兀鲁思对察合台兀鲁思的霸权，但是，他被怯伯开打败，除了逃到中国大汗处避难外，别无选择。
窝阔台兀鲁思就这样结束了。40年(1269-1309年)来，窝阔台家族在它的基地塔尔巴哈台的叶密立河畔统治着中亚，并与拖雷家族的命运抗衡。
忽必烈的王朝，即中国的元朝，作为其他蒙古汗国的唯一的宗主而存在。北京成为远至多瑙河和幼发拉底河的世界之都。
为了更清楚地展现忽必烈和海都两个家族之间的斗争，我们不得不叙述到这一斗争的结束，即忽必烈死后的15年时。现在，我们可以回过头来考虑可以称之为“忽必烈内政”的事情。——勒内格鲁塞《草原帝国》
