忽必烈的高压统治持续30多年，其后续继任者，在位时间都不长，元朝政局不稳，内乱不断。到元仁宗爱育黎拔力八达继位后，为了改变皇位频繁更替局面，他废除“兄终弟及，叔侄相传”的皇位传承制，改为嫡长子继承制，此外还裁汰冗官、整顿朝政、开设科举、重用儒士，以儒治国。
爱育黎拔力八达是以皇弟身份担任太子的，前任皇帝海山与他约定“兄弟相袭，叔侄相继”，也就是他死后皇位要传给海山长子和世（左王右赖）。在皇太后答己、权臣铁木迭儿等劝说下，爱育黎拔力八达于1315年封和世（左王右赖）为周王，于1316年立儿子硕德八剌为太子。
硕德八剌对汉文化如痴如醉。受儒家思想影响，他多次到民间视察，发现由色目人收赋税，横征暴敛，惹得民怨沸腾。中原农民暴动连年不断，虽然都被镇压下去，但任由色目人横征暴敛，到最后一旦失控，蒙古人的统治地位将无法维持。他认为，主动汉化，拉拢文明程度比较高的汉人，才是巩固统治的根本之道。
1320年，爱育黎拔力八达死，在太皇太后答己及右丞相铁木迭儿等人扶持下，硕德八剌登基称帝。朝政由答己和铁木迭儿掌控。硕德八剌在蒙古贵族中发现名相安童孙子拜住也喜欢儒家思想、汉化程度比较高，也非常反感色目人横征暴敛。两人相见恨晚。于是，硕德八剌任命拜住为左丞相，作为自己在朝廷中的依靠。
1322年秋，太皇太后答己和铁木迭儿先后病死，硕德八剌掌握朝政大权，政治压力顿时减轻，开始推进新政。硕德八剌重用拜住、铁失、张圭等人，进行改革，实施新政。例如，选拔人才，大量起用汉族官僚和儒士；减少徭役和赋税，兴修水利工程，重视发展农业生产；澄清吏治，打击贪污腐败，裁减冗员，精简机构；修改法律制度，编定《大元通制》等。
硕德八剌改革缓和了民族矛盾，加强了中央集权，使得元朝国势大有起色，却触及蒙古保守贵族和色目人的利益，引起他们不满。守旧势力抵制时，硕德八剌的怒火便发泄到被视为铁木迭儿奸党的那些朝臣身上。铁木迭儿义子铁失深感自己罪责难逃，在南坡店行宫发动政变，杀掉皇帝硕德八剌和宰相拜住。
事后，铁失等守旧贵族掌握朝政，废除了硕德八剌的改革措施，重新打压汉人，重用色目人横征暴敛。守旧蒙古贵族对汉人越来越苛刻残暴，整个社会充满浓厚的民族仇恨氛围。元朝内斗不断，皇帝更换频繁，先后又经过泰定帝也孙铁木儿、天顺帝阿速吉八时代，皇位落入元文宗图帖睦尔手里。和世（左王右赖）的继承人妥懽帖睦尔被流放。
1330年12月，图帖睦尔册封自己儿子阿剌忒纳答剌为太子。一个月后，阿剌忒纳答剌莫名其妙地病死了。图帖睦尔相信因果报应，认为儿子当太子死去，是因为他曾宣称将帝位禅让给和世（左王右赖）的。和世（左王右赖）被迎为帝，在位八个月被图帖睦尔毒死，图帖睦尔重祚。1332年，图帖睦尔死时，留下遗言，立妥懽帖睦尔为皇帝。但权臣燕帖木儿改立图帖睦尔小儿子懿璘质班为皇帝，懿璘质班继位没几个月就死了。皇位空了半年之久，权臣燕帖木儿纵欲过度而死，妥懽帖睦尔才被册立为皇帝，即元顺帝。
当时，妥懽帖睦尔是傀儡皇帝，权臣伯颜以右丞相身份摄政，燕帖木儿弟弟撒敦为左丞相，儿子唐其势为御史大夫，女儿答纳失里为皇后。1335年，撒敦死，唐其势出任左丞相。伯颜发动政变，一举粉碎唐其势集团，趁机铲除燕帖木儿的余党，晋封秦王，独揽朝政，在朝中一手遮天。
伯颜排斥异己，聚敛财富，穷奢极欲，公开与太皇太后卜答里私通。不仅如此，伯颜极度排斥汉人，主张蒙古人和色目人可以随意殴打汉人和南人，禁止汉人和南人学习蒙古文字，禁止汉人和南人私藏兵器，严格控制汉人和南人做官。甚至一些地方没收汉人和南人的铁质农具，禁止汉人文化运动。1335年，伯颜还取消了科举考试。在面对汉人反抗时，伯颜还一度提出杀绝张、王、刘、李、赵五大姓汉人。妥懽帖睦尔实在看不下去，没有采纳这一极端建议。
伯颜很有能力，但他缺乏心胸和政治眼光。伯颜一系列倒行逆施，使得原本尖锐的社会矛盾进一步激化，各地农民起义或者少数民族起义此起彼伏。妥懽帖睦尔也觉得权臣伯颜的举措危害到了社会稳定，当然也危及他皇权的安全，联络图谋除掉伯颜的脱脱，趁伯颜外出打猎的机会，将他罢免。
妥懽帖睦尔亲政后，大肆清洗伯颜的党羽、太皇太后卜答里的党羽，任命脱脱为右丞相，进行社会改革。脱脱下令恢复科举考试，颁行《农桑辑要》，蠲免赋税等笼络民心的政策，还实行儒治，组织有学问的人修撰《辽史》《宋史》《金史》。元朝出现回光返照局面，受压抑的汉族儒生一度受到鼓舞，看到希望。
脱脱的措施也并没真正实施下去。1344年，脱脱因病隐退。妥懽帖睦尔又任用阿鲁图、别儿怯不花、朵儿只、贺惟一等人，继续进行改革。不过，这些人的能力和威望都不如脱脱，执行力非常差。例如，1345年，妥懽帖睦尔派24个官奉使宣抚各省时，只有少数官员有政绩，多数人反而加剧官场腐败和民间疾苦。
1344年后，元朝天灾频频发生，黄河多次决口，饥荒瘟疫接连发生，百姓流离失所，大量死亡。妥懽帖睦尔命令各地官府赈济，颁布罪己诏，起用脱脱为右丞相，希望能挽回颓势。但是，元朝内讧使得局势一步步恶化，他们使出浑身之力也回天无力。
黄河河患引发元朝财政危机。漕运盐税锐减不仅导致国库空虚，也让老百姓生活在水深火热中。脱脱第二次担任右丞相后，采取变钞和治理黄河两大政策。结果，变钞导致通货膨胀，经济更为混乱。治理黄河引爆红巾起义。脱脱全力镇压红巾起义。皇太子爱猷识理达腊与他不和，怂恿哈麻利趁他不在朝，诬陷他以及他弟弟也先帖木儿对皇帝不忠。妥懽帖睦尔不辨是非，信了哈麻利的话，下令削夺脱脱的兵权。脱脱忠君思想严重，交权后被哈麻利矫诏杀死。
此后，妥懽帖睦尔受哈麻利的蛊惑，声色犬马，沉溺“男女双修之术”，将朝政交给太子爱猷识理达腊去处理。爱猷识理达腊没有能力也没花心思去稳定政局，镇压地方叛乱，而是想办法控制朝廷、安插自己的亲信，以便早日登基为帝，导致正直大臣出走，奸臣当道。在地方，元朝依赖镇压红巾军的察罕帖木儿和孛罗帖木儿相互不服，出兵交战，抢掠地盘。
1363年，受爱猷识理达腊陷害的贵族老得沙逃离大都，躲到孛罗帖木儿那里。爱猷识理达腊派人去追索不成，就要求皇帝妥懽帖睦尔出兵讨伐孛罗帖木儿。孛罗帖木儿随即率军攻打大都，迫使皇帝妥懽帖睦尔杀死太子党的奸臣，封他为右丞相，并将太子爱猷识理达腊赶出大都。爱猷识理达腊被迫逃到扩廓帖木儿那里避难。妥懽帖睦尔不满孛罗帖木儿，派人暗杀了他，并接回太子爱猷识理达腊和扩廓帖木儿。扩廓帖木儿被任命为左丞相，晋封河南王。元朝的李思齐、张良弼等军阀，与扩廓帖木儿不和，纷纷率军与扩廓帖木儿作战。皇帝妥懽帖睦尔也认为扩廓帖木儿有异心，也下诏讨伐他。于是，元朝的几大军阀在北方混战起来。
几乎同时，南方的红巾军也在相互兼并中。朱元璋在兼并战争中逐渐壮大起来，并于1367年发动“驱除胡虏，恢复华夏”为旗号的北伐战争。元朝民族矛盾非常激烈。朱元璋高举民族旗号，不仅增强了号召力，而且分化元军与百姓，导致元军战斗力无法尽情发挥。北伐明军势如破竹。在明军围攻大都前夕，妥懽帖睦尔带领太子、后妃及100多个大臣北逃到上都，以图恢复大计。明军占领大都后，妥懽帖睦尔彻底没翻盘机会了。扩廓帖木儿率军全力反攻大都，遭到惨败，只好带着18个骑兵逃走。
妥懽帖睦尔在位30多年，几番努力都没扭转元朝的颓势。历史也不再给他机会了。1370年，妥懽帖睦尔死在上都。蒙古人称霸中原近百年历史，至此谢幕。中国从此进入新的历史时期。