真金又征召潞州的杨仁风、东平的马绍，任杨恭懿到中书省议事，命卫辉总管董文用练达官政，与杨恭懿同调入中书省中。在真金的大力支持下，和礼霍孙主要完成了几项重大任务：一、查处阿合马的罪行，籍没阿合马家财二、起用旧臣三、改善吏治。然而真金实际并无左右朝政的权力，大权始终掌握在精明专断的其父忽必烈手中。
真金不断推动汉化政策，要求蒙古国子生学习汉文，对只学蒙古文不以为然。他通过和礼霍孙上奏请开设科举，不过没有成功。忽必烈仍对理财派念念不忘，任用汉族商人卢世荣理财，同时新任正宫南必皇后颇有干政的迹象，这又为真金与汉臣所不满。真金指斥卢世荣说道：“钱财不是从天上掉下来的，怎么能每年榨取赢利呢？我只怕老百姓的膏血因此枯竭，不止是害民而已，实在是国家的大蛀虫啊！”卢世荣被起用数月后，被真金领导的汉法派弹劾下台并下狱处死，理财派要人桑哥虽然袒护卢世荣，却因害怕真金而不敢相救。
至元二十二年春，有一名南台御史上疏请年事已高的忽必烈禅位于皇太子，并请南必皇后不要再干政。真金得知此事后，甚为恐惧，当时御史台中的汉人御史全部空缺，担任都事的尚文偷偷地把这份奏章隐匿下来。然而此事已被阿合马余部答即古阿散等得知，于是老师在忽必烈面前请收内外百司吏案，名为大索天下埋没钱粮，实为揭露此奏章。忽必烈于是悉拘封御史台吏案，谋取这份奏章。尚文深知关系重大，右丞相安童、御史大夫玉昔帖木儿拒不付予。古阿散告诉了忽必烈，忽必烈大怒，命令大宗正薛尺索取该奏章。
真金忧惧不知所措，安童和玉昔帖木儿也束手无策。尚文从阿合马旧案中搜集到答即古阿散党羽的数十条罪状，便请玉昔帖木儿亲往中书省与安童商量对策。尚文献计说：皇太子为天下本，如果奏章被揭发出来，将倾覆太子，动摇国本，祸不可言，只有先发制人，变被告为原告。安童和玉昔帖木儿抢先以答即古阿散的罪状入奏，陈述事情经过。
忽必烈听到有人要他退位，果然怒不可遏，厉声责问道：“你们没罪吗？”丞相安童带头认罪道：“臣等不会逃避罪行，但答即古阿散等人的罪名是在刑律上写的清清楚楚的，他们又不是什么好东西，如果贸然动他们必定会危害生灵，所以应该选重臣作为这个案子的主管，差不多能平息纷扰。”忽必烈怒气稍解，形势遂趋缓和。后来答即古阿散等阿合马余党被判奸赃罪而处死，真金因此而忧惧成疾，于同年十二月十日病死，享年四十三岁。真金死后，忽必烈于次年正月初一停止朝贺，为其上谥号为“明孝”。
忽必烈悲悼未已，忽然西北一带，警报迭传，有同族相残的祸案，酿成分裂。原来成吉思汗即大汗位，到忽必烈统原，先后不过七十年，除亚洲南部之外，全洲都被元朝占领。就是欧洲东北一部分，也被占领，元朝成了一个大帝国。当时蒙古诸王族，各有分土，共有四国。
一是伊儿汗国，二是钦察汗国，三是察合台汗国，四是窝阔台汗国。这四个汗国就封后，一切内政，由他自理，名义上还是归由忽必烈统领。忽必烈于是建阿母河行省，监制伊儿、钦察两汗国置岭北行省，监制窝阔台汗国设阿力麻里及别失八里两元帅府，监制察合台汗国。还有一班皇族宗亲，立辽阳行省，作为监督。总以为能内外相辅、上下相制，成就帝王万世的基业。
窝阔台汗国从蒙哥继位后，就心怀不平。到了忽必烈继位，太宗孙海都为窝阔台汗国。阿里不哥败亡之后，海都汗静蓄兵力，心存异志。这时察合台已经死去，他的孙子亚儿古为察合台汗，就和海都结盟。忽必烈探知底细，派遣使者到察合台汗国，废黜了亚儿古，另立察合台族曾孙八剌为汗。
忽必烈命连结钦察汗国，与拔都的孙子蒙哥帖木儿彼此相倚，共同压制海都。谁知八剌不怀好意，反而唆使海都，想图谋钦察汗国。海都引兵进入钦察国，蒙哥帖木儿早已得知，暗中出兵袭击海都的后面。海都回军抵敌，八剌又背叛了海都，将海都所侵的土地，全部占据。
海都怒不可遏，急忙向钦察汗求和，因此得到了钦察的援兵，杀退了八剌。八剌很是狡猾，写书信给海都，说要向燕都请求援兵，和他拚命。海都正怕这点，不得已与他讲和。因此三汗勾结起来，同会于怛罗斯河畔，推海都为蒙古大汗。
海都传檄伊儿汗国，令他一同推戴，共抗燕都。伊儿汗国的始祖是旭烈兀，是忽必烈的亲弟弟，向来服从忽必烈。旭烈兀死后，他的儿子阿八哈继承父琴遗志，不肯附和海都。海都于是和八剌合兵攻入伊儿汗国的国境，还约钦察汗蒙哥帖木儿，侵略伊儿汗国西北。阿八哈颇有父风，熟娴兵事，当即调集部众，迎战海都、八剌的联合军。两军相遇，阿八哈略战即退，诱敌深入险地，用四面埋伏计，冲破敌兵。海都、八剌几乎被擒，幸亏逃走得快，才得以保命。
阿八哈打退联合军之后，又去迎战钦察兵。钦察军队比较厉害，听说阿八哈到来，他就退了回去。阿八哈一回去，他又出来，弄得阿八哈疲于奔命，积成劳疾，不久兵死。他的儿子阿鲁浑继位，阿八哈的弟弟阿美德不服，经常和他相争。阿鲁浑虽然还能支持，但是究竟内乱还没有平定，无暇对外，所以海都的势焰愈加嚣张，竟想去攻打燕都。
朝廷早已商议要去讨伐，忽必烈却因为是宗族，不忍心发兵，只派遣使者去诏谕。海都不肯应诏，忽必烈于是派遣皇子那木罕为大帅，与宪宗的儿子昔里吉，以及木华黎的孙子安童去统兵防御。不料昔里吉反叛，响应海都，把那木罕、安童两人拘禁在营中。忽必烈得报，勃然大怒，急令右丞相伯颜率兵去救那木罕等。
伯颜兼程进军，听说昔里吉已带领海都部众，准备今入和林。于是伯颜火速进兵，遇昔里吉于鄂尔坤河畔。伯颜麾众直进，攻破了昔里吉营帐，救出那木罕、安童，昔里吉逃走。他正拟想乘胜穷追，忽然来了燕都钦使，催促伯颜回朝。
伯颜班师而归，进宫面见忽必烈。忽必烈对伯颜说道：“海都还没有平定，乃颜又想谋逆，所以促卿归来，商决军事。”伯颜道：“乃颜也敢谋逆吗？究竟有无实据？”忽必烈说道：“乃颜屡次征兵，朕命行省阇里帖木儿不准，就听说他经常口出怨言，将来必要为逆。”伯颜道：“西北诸王，多得很。如果乃颜造反，胁迫王族，恐怕大祸蔓延。现在不如乘他还没有发难，派遣使者去宣抚为好。”忽必烈便问可以派遣谁去。伯颜自己请求前去，于是旨而去。
乃颜是成吉思汗的弟弟别勒古台曾孙。别勒古台曾经受封广宁路、恩州二城，以斡难、客鲁伦两河间为驻地，子孙世袭为王。传到乃颜，刚好遇到了海都作乱。乃颜受他运动，于是下征兵助逆。
伯颜奉命北行，车中满载着衣裘。他每到一个驿站，就把衣裘颁给驿吏，驿吏自然非常感激。等到伯颜与乃颜相见，反复安慰谕告，乃颜只是含糊答应。伯颜看出他的心意，知道不是口舌能挽回。于是不告而辞，连夜出走。驿吏争相献马，伯颜才得以迅速逃走。等到乃颜发兵来追，伯颜早已跑出境外。
伯颜返回京城，禀告了忽必烈。忽必烈很是忧虑，宿卫使阿沙不花说道：“如果想讨伐乃颜，必须先安抚诸王。诸王归命，乃颜势吏孤单，不怕不能生擒他了！”忽必烈赞同他的意见，便命他去说服诸王。阿沙不花非常有口才，一进入西北境内，就到处扬言乃颜已经投诚。诸王闻言，因此泄气。自此后，阿沙不花所到之处，毫无阻拦。他把诸王说得屏足敛容，不敢抗衡。
阿沙不花回来之后，忽必烈于是决定亲征，任用桑哥为尚书，敛财助饷。桑哥本来是卢世荣一伙人，一握政权，少不得要暴敛横征忽必烈急于讨逆没有空暇去管他。忽必烈将要出发，派遣使者告谕北京等处宣慰司，令他们与乃颜部民禁绝往来。所有京内兵吏，不得持弓带矢。于是忽必烈的乘舆北进，肃静无哗。
忽必烈进入乃颜境内，见麾下将校，大多与乃颜的部属立马相向，握着武器说话。忽必烈见状，非常担忧。左丞叶李密启道：“兵法贵奇而不是贵众，临敌当用计谋取胜。现在现看蒙古将士，和乃颜所部大多是亲友，哪里还肯为陛下出力？徒然劳师糜饷，不见成功。臣请令汉军列前，用汉法督战，再用大军了他的后路，表示要死斗。乃颜看见，必然不会防备。待我们的大军冲入，不虑不胜！”