至元三十年（1293年）派铁穆耳总兵漠北，由重臣玉昔帖木儿辅行。玉昔帖木儿受命之际，请授皇孙以真金的皇太子玺，忽必烈也表示了同样的感激。六月，忽必烈派人将一颗传国玉玺交给驻守漠北口击荒沙的皇孙铁穆耳，但追随这颗玉玺的没有册封真金时的隆重仪式。
　 　至元三十一年（1294年）正月十九日，忽必烈已进入弥留之际。江南的不靖和西北、东北诸王的骚动向忽必烈袭击。从1271年至1283年因战争而招致 的沉重的劳役，横征暴敛、驱民为奴、滥杀无辜，激起了江南各族百姓的反抗情绪，“大或数万、小或千数”的起义连绵不断。从1283年至1293年，由于忽 必烈推行的民族歧视政策，政治上剥夺南人参政的权利，从法律到法令采取一系列凌辱性防范措施，军事弹压加上大肆搜刮，江南的民族激情不断演化为大规模的人 民起义。据统计，仅1289年大小起义达400余处，而人数超过10万人以上的在这10年间就多达数次。
　　蒙古人的军队，首先腐败： “自平南宋之后，将家之子，累世承袭，骄奢淫佚，自奉而已，至于武事，略之不讲，但以飞筋为飞炮，酒令为军令，肉阵为军阵，讴歌为凯歌。兵政于是不修也久 矣！”而诠选制度的混乱，由吏进官的流弊愈演愈烈；遥授职官，视为常途；中央政局混乱不堪，奸相迭出，中书省屡屡换血；贪赃枉法，已上二行下效，蔚然成 风。在盛世就刮起了衰世颓风，实不多见。忽必烈时代的时弊丛生，大臣不断地献上救弊良策，但他似乎除了对外征服和财富外，晚年不愿做任何革新，对此置若罔 闻。
　　忽必烈辛劳一生，每天都接见大臣，讨论国家大事，这时，开始不接见大臣了，规定，“非国人勋旧不得入卧内”，唯独不忽术，忽必烈不让他时刻离开身边，每天帮助他吃药，病情稍好时则陪他聊天，照顾着忽必烈的饮食起居。
　　忽必烈从即位那一年开始就宣布要“鼎新革故，务一万方”。确实，鼎新革故和务一万方就是忽必烈一生中做的两件大事，这两件大事，既有成功，也有遗憾。
　 　从“鼎新革故”的方面来看，忽必烈进入中原以后，毅然抛弃了蒙古的旧俗，全民悉心学习汉族文化，这样大胆的社会改革，帮助蒙古确立一套全新的制度，让蒙 古的经济文化都得到了有效的发展，应该说，这就是忽必烈在改革途中的成功之处。但这并不意味着忽必烈的改革取得了真正的成功，他杂糅诸法，各法之间矛盾、 冲突不断。忽必烈完全任用义理派帮助他管理国家，对全国的思想控制和社会的稳定确有好处，可义理派却不能帮助他解决政府的财政需求；完全利用功利派，确可 帮助他解决政府的财政危机，但这些功利派人物在管理国家财政时，常常把国家的钱财管到自己的腰包里去了，再加上加重对老百姓剥削，引起社会动荡，朝廷一直 得不到安宁。忽必烈意识到这一问题，本想在义理派和功利派之间走出一条新的路子来，然而，两派针锋相对，势同水火，没有办法创出新的路子，只好回复到仁义 治国的道路上来。以二义治国，确实有利于社会稳定，但国家财政亏空问题始终得不到解决，成了忽必烈十分头疼的问题。忽必烈本想继续探讨，以解决这个难题， 但这完全成了他的未竟之业。
　　从“务一万方”方面来看，自从忽必烈即位以后，他就将“统一”当作自己一生的奋斗目标，他以自己卓越的军 事才能，终于实现了全国的统一，这是他此生最为欣慰的事情。然而，忽必烈的野心太大，他的目标并非局限在统一全中国，而是要统一包括南海在内的整 个亚洲地区。所以在他灭掉以后，不断发动对周边各国的战争，试图平定北方诸王的叛乱。虽然这一想法正确，但北方诸王骚扰问题并没有得到最终解决，这也 成为了忽必烈的未竟之业。至于对周边各国发动的战争基本都以失败而告终了，这让他的最终都化为了泡影。
　　然而，发动统一的国内战争会得 到人们的支持，而发动对国外各国的斗争。劳民伤财，人民纷纷反对，再加上远隔重洋，元军不善于水上行军和作战，最后都失败了。事实说明，忽必烈要在东方称 霸，其路不通，只有与各国友好交往，才是最佳选择。但是，当时的忽必烈却无法认识到这一点，躺在病床上还感到遗憾，把没有征服日本、安南等国当成了他的未 竟之业。
　　至元三十一年（1294年）正月二十二日，忽必烈崩于大都紫檀殿。同年四月，忽必烈的孙子铁穆耳即皇帝位于大都，为元成宗。
　 　忽必烈从草原帐幕移到汉地宫殿用了长达十数年的时间。接踵而束的是他依托北中国的雄厚人力、财力和知识，在草原也站稳了脚跟，完成了从草原诸王向天子、 大汗的转变。忽必烈将蒙古从浅薄的泥沼中拉上治国的堤岸。于是远法汉、唐，近参宋、金的文治官僚系统次第成于蒙古的帐殿。
　　正当帝国行 将坍塌之际，忽必烈坐到了帝国的塔尖。忽必烈用文治拯救了汉文明，同时它用文治也挽回了蒙古帝国在汉地帐幕的倾覆，并将根植于文治的新帝国的生命延续了一 个世纪，这是个奇迹。忽必烈接连摘取了吐蕃、大理、南宋君王头顶的桂冠。结束了自安史之乱以来的分裂割据、政权林立的局面。
　　临终前忽必烈的疆域包括日本行省、交趾行省、占城行省。他自豪地认为，自己是蒙古铁骑所及之处的大汗，他的大元帝国、无边无际的帝国包括钦察汗国、伊利汗国、察合台、的兀鲁思，因为他是全蒙古的宗主，所有蒙古兀鲁思的共主。
　 　明人宋濂也感叹万千地说：“自封建变为郡县，有天下者，汉、隋、唐、宋为盛，然幅员之广，咸不逮元。汉梗于北狄，隋不能服东夷。唐患在两戎，宋患常在两 北。若元，则起朔漠，并阿域，平，灭女真，臣高丽，定南诏，遂下江南，而天下为一。故其地北逾阴山，两极流沙，东尽辽左，南越海表。”
　 　马可·波罗称他“统治的臣民、疆域、收入都远远超过历代的和现在的一切君主。”之后的伊利汗国史学家瓦撒夫则更惊叹道：“其制度法律，其智慧深沉锐敏， 其判断贤明，其治绩之可惊羡，皆优出迄今所见的伟人之上。假举其一种功业，段才能，已足使所史中的各名人黯淡无色。如罗马的恺撤，波斯的诸库萨和，支那的 请帝王，阿拉伯的诸开勒，耶门的诸脱拔思，印度的诸罗闭，萨珊、不牙两朝的君主，塞勒柱克朝的诸算端，与之相比，全都微不足道。”而效忠于忽必烈宫廷的王 恽，则向我们开列了忽必烈所有的伟大之处，“开天建极者35年，立经陈纪者二万余事”，“慕义向风，声教奚朔南之暨；梯山航海，职责无遐迩之殊。”