至元六年（1268年），被分封到蒙古以西海牙里（今哈薩克斯坦塔爾迪·庫爾干爾）的成吉思汗第三子窩闊台之孫海都率領部眾發動叛亂。
海都與成吉思汗次子察合台的後裔欽察汗國可汗在塔拉斯河會盟，公開反對忽必烈和伊兒汗國（蒙古四大汗國之一，由成吉思汗幼子拖雷的後人統治），並商議以海都為盟主。參與會盟的蒙古諸王稱忽必烈已經被漢族同化，聲稱要對忽必烈用兵以恢復蒙古人的遊牧本性。
平諸王叛亂
之後以海都為首的諸王時常侵擾西北地區，忽必烈徵調正在攻宋的伯顏北上平叛，因海都採用游動作戰的方式，所以雖然伯顏軍始終佔上風，但也沒能徹底將海都打敗。
至元七年（1269年），忽必烈以那木罕為將，在別失八里擊敗海都。至元十二年（1274年），忽必烈再遣安童輔佐那木罕西征。未料，那木罕部將昔里吉等於次年底發動兵變，將安童抓獲後交予海都。不久後，海都會同察合台汗國君王揮師東進蒙古本部，最終被驍勇善戰的元朝將領土土哈趕出漠北大帳。
至元二十四年（1286年），海都以偏師襲阿勒台山地區，自率主力在馬納思河（今瑪納斯河）與元軍交戰，元軍戰敗，後殺到哈密。畏兀兒亦都護火赤哈兒這時屯駐於哈密，戰死。海都不久退回。元軍重戍於畏兀兒之地，斡端也再度回到元朝控制下。
與此同時，海都又鼓動東部諸王后裔乃顏、勢都兒、哈丹等人發動叛亂，他們還一度發兵佔領和林，但不久即退出。忽必烈聞訊後，派兩路大軍前往，消滅了叛亂勢力。平叛後，忽必烈設置了遼陽行省，並在叛王封地內置萬戶府，用以削弱藩王的權力。
然而，海都仍未放棄在西北的騷擾。1288年，西線海都軍東進打敗嶺北的元軍。1289年，海都再次進攻和林，74歲的忽必烈親自率兵北上，海都不敵，率領部眾遠逃。
1292年，時任嶺北樞密院使、欽差親軍衛都指揮使的土土哈在阿爾泰山一帶大敗海都，次年，收復唐努山以北烏斯等五部之地，並在此屯兵駐守，這給了海都很大打擊。忽必烈還先後派遣伯顏、玉昔帖木兒等人主持西北軍事，海都勢力遂被逐出至阿爾泰山之北。
1301年，元成宗時，海都糾合四十諸王再度進兵元朝，最後在和林被元軍擊敗，海都因傷重不治而亡，其子察八兒繼汗位。1306年，察八兒投降，西北諸王的叛亂至此才全被平定。
在平叛西北東北諸王叛亂的同時，忽必烈也加強了對邊疆的管理。
對西北邊疆的管理
元朝的西北邊疆，主要指今天的新疆地區，居民主要是畏兀兒人。公元9世紀回鶻人以高昌（今吐魯番）為中心建立了高昌回鶻王國。12世紀，高昌回鶻王國附屬於西遼，受西遼所派「少監」控制，向西遼繳納大量貢賦。13世紀，草原上崛起的成吉思汗威名遠播天山南北，高昌回鶻王國的亦都護（國王的世襲尊號）聽說後，決定擺脫西遼少監的暴虐監治，投靠寬宏有度量的成吉思汗。
1209年，他殺死西遼少監，遣使臣覲見成吉思汗表示歸順。1211年春，他又親自去覲見成吉思汗，求娶成吉思汗之女。成吉思汗因其主動歸附，便把女兒嫁給了他。自此，亦都護王族與成吉思汗皇族也形成了世代聯姻關係。
與其它被征服國有所不同的是，高昌回鶻一方面是蒙古大汗的藩臣，必須履行納質、進貢、出兵從征等藩臣義務，另一方面，亦都護對自己的領地和屬民有一定的自主權。此外，由於畏兀兒位居東西方交往的通道，對蒙元時代東西方經濟、文化、科技的交流也起到重要作用。
在高昌回鶻歸附後，其西部的天山南北及中亞地區，仍是西遼的勢力。對此，成吉思汗又派大軍進入西遼境內，並在1218年滅掉西遼。西遼歸屬於成吉思汗後，大蒙古國就與花剌子模王國的邊界接壤，更方便了雙方的交往。成吉思汗去世後，新疆西部地區分別成為察合台汗國和窩闊台汗國的領地。
忽必烈時期，窩闊台汗國海都支持阿里不哥爭奪大汗位，在忽必烈戰勝阿里不哥後，海都實際控制了新疆西部大部份地區，並聯合察合台後裔一再向忽必烈挑釁。
除了派皇子那木罕率親王七人及數千兵馬駐紮在阿力麻里威懾海都等外，忽必烈還將北庭（今吉木薩爾）地區視為西北軍事重鎮、戰略要地，在此先後設別失八里行尚書省、北庭都護府、別失八里宣慰司、別失八里元帥府、西域衛親軍都指揮使司、北庭元帥府等機構。這對於防禦海都、穩定西域局勢、發展經濟起到了重要作用。
為發展當地經濟，忽必烈還在新疆地區大力推行屯田，鼓勵百姓墾荒，設冶煉場、鑄造農具；同時減免賦稅，賑濟饑民，給缺少耕牛、籽種的農民分配耕牛、籽種；此外，還興辦紡織、布染等。1266年，忽必烈下令設置了忽丹八里局，促進和田絲綢的生產。「和田綢」在當時和後來的朝代都很有名。1286年，又在別失八里設別失八里局，負責當地絲綢紡織品生產，包括王室御用的「納失失」錦緞。
為加強新疆與大陸及中亞地區、南北疆之間的聯繫，忽必烈還設立數量眾多的驛站。如1274年在和田、鴉兒看（今莎車）兩地設水驛13處；1281年，從外高加索山太和嶺至別失八里修建30個驛站；1282年，在新疆東部羅卜（今若羌）、赭里輝（今且末）設驛站。這些驛站的建立不僅加強了多方的聯繫，也便於軍事情報的傳遞。
當時元朝推行的鈔法也在新疆各地實行，1280年。忽必烈下令設置立畏兀境內交鈔提舉司、交鈔庫，管理新疆地區元鈔的印製、發行和兌換等事宜。設置提刑按察司，處理司法訴訟；設哈贊忽咱、哈刺火州總管府等，以加強戶籍賦稅的管理。
對西藏的管理
西藏，元時仍稱為「吐蕃」。在第九章談及忽必烈確立國教時，已經部份涉及了元廷對吐蕃的管理。根據史料的記載，蒙古與西藏正式確立關係，是在窩闊台次子闊端駐紮在涼州（今甘肅武威）時。1239年，闊端派人攻打吐蕃。吐蕃人知曉無法抵擋蒙古鐵騎，於是當時在吐蕃具有重大影響的薩迦派領袖薩迦班智達代表吐蕃人去與蒙古人談判。
經過協商，雙方達成協議，吐蕃歸附於蒙古，由蒙古汗國委派薩迦派領袖主持吐蕃事務，並將民戶、貢賦登記成冊，交給闊端。蒙古則不再派兵進攻。
蒙哥汗即位後，派官員入藏清查戶口，劃定地界，薩迦派新的領袖八思巴亦派人協助。彼時總領漠南漢地事務的忽必烈亦在攻打大理途經臨洮時與八思巴相談甚歡，八思巴還為忽必烈和察必王妃舉行了密宗喜金剛灌頂儀式。從此，八思巴跟隨在忽必烈左右。
忽必烈1260年即汗位後，八思巴被封為國師，受玉印，統領全國佛教事務，並受命創建新的蒙古文字。
1263年，八思巴返回吐蕃，行前受命統領吐蕃，受賜珠寶冊印。第二年，在總制院成立後，兼任總制院使，總管藏區事務。當然，對於吐蕃其它教派和地方勢力，忽必烈並未忽視。忽必烈根據吐蕃的物產分佈情況，重新劃分了行政區域，設立了13個萬戶，各萬戶兼管軍事民政，他們也都屬於八思巴管轄。1270年，忽必烈又封其為帝師。
此外，從蒙哥汗到忽必烈先後在藏區設立了三個宣慰使司都元帥府，轄區包括今西藏除昌都地區以外的大部份地區。他們主要負責對藏區的軍事管理、推薦官員、管理驛站和佛事活動等。
除了封八思巴為國師、帝師以示推崇外，忽必烈對於吐蕃僧人也十分優待，不僅給他們賜官封號，還允許他們不服兵役、勞役和繳納賦稅。
考慮到青藏高原交通不便，對管理、軍事及商旅往來都很不方便，忽必烈決定建設通往西藏的驛站。在八思巴的支持下，忽必烈修建了一條從青海通往薩迦地區的道路，沿途一共建有27個大驛站，保障了交通，也加強了西藏與大陸政治、經濟、軍事和文化上的聯繫。
對雲南和蒙古的管理
雲南是忽必烈親自打下來的，被擒的大理國王段興智被蒙哥汗任命為大理總管，子孫世襲，並賜名「摩訶羅嵯」。與此同時，蒙哥汗加封與忽必烈一起攻打雲南的蒙古大將兀良合台為大元帥，「還鎮大理」。
忽必烈即汗位後，在雲南設立多個驛站，有的甚至可以抵達緬甸，並經緬甸到達印度。1267年，忽必烈任命皇子忽哥赤為雲南王，出鎮雲南，兼管轄大理、善闡等蠻夷部落，並為其設立大理等處行省六部，以闊闊帶為尚書行省之下，設置了路、府、州、縣，又設置若干軍民總管府。在前往雲南前，忽必烈叮囑忽哥赤要「善撫吏民」。
1271年忽哥赤卒。忽必烈派宗王脫忽魯鎮守雲南，於1274年又派自己所賞識的賽典赤贍思丁主持雲南政事。
才智品德都令人讚歎的賽典赤贍思丁與脫忽魯合作，其在任六年，不負忽必烈所託，鼓勵發展農業和桑蠶業，其所為對雲南的社會安定和經濟發展都發揮了重要作用。雲南和大陸的聯繫更加密切。
此後，至1382年駐守雲南的元朝梁王把匝剌瓦爾密兵敗自殺、大理總管段世戰敗歸降明軍，蒙古人建立的政權統治雲南地區長達128年。
再來看蒙古地區。忽必烈即大汗位後，統治中心逐漸轉移到中原地區，先升開平為上都，後定都燕京，改名為中都，之前蒙古的都城和林政治地位下降。忽必烈在和林先後設置轉運司、宣慰司都元帥府，使蒙古地區在政治上處於一般邊界地位。
阿里不哥臣服後，忽必烈派漢人劉好禮出任拖雷封地益蘭州、吉利吉斯（今葉尼塞河上游地區）等五部斷事官，還派大量工匠前往，幫助當地居民興建城郭、官署，發展農業、手工業，同時設置驛站。當地的發展對於忽必烈遏制海都等人的叛亂起到了一定的作用。
昔里吉叛亂後，佔據了該地。忽必烈派伯顏平息叛亂後，任命太子真金之子梁王甘麻剌坐鎮和林，協調蒙古地區的軍隊。1289年，忽必烈正式在和林設行樞密院，伯顏任行樞密院院事。幾年後，被改封為晉王的甘麻剌代替伯顏，坐鎮和林。忽必烈讓其「統領太祖四大斡耳朵及軍馬、達達國土」，並允許其設立王府，設置王傅、內史等官，這也是忽必烈時期在蒙古地區設立的最完備、權力最大的宗王官署。
完善站赤制 設急遞鋪
元朝地域遼闊，但卻能保持全國政治、軍事、經濟和交通信息的順暢，這依賴於「站赤制度」。蒙古人的站赤制度就是驛站。驛站由來已久，由官府設置，主要功能是「通達邊情，布宣號令」，蒙古時期加以擴大，並在忽必烈時期得以完善。每一驛站都有一座府邸，供使臣往來居住。每一驛站還備有不少馬匹，有的多達四百匹。據記載，忽必烈時期全國站赤共有1,400處，這個數字還不包括邊遠地區和四大汗國間的驛站。
作為驛站的補充，忽必烈時還設置了傳遞緊急文書的機構，名為「急遞鋪」，每十里或十五里、二十五里設一鋪，每鋪置鋪丁五人。鋪丁一晝夜要行四百里，輾轉傳遞軍政機要文書。是以，百日路程的文書消息，十個晝夜就可以送到朝廷。對於文書交接，也有著嚴格的規定。如果出現問題，主管官員和鋪丁都要受到懲罰。
元代的驛傳制度對當時的波斯、俄羅斯、埃及和中亞、西亞諸國都產生了影響，在俄羅斯竟沿用了數百年之久。
簡言之，忽必烈對於龐大帝國的邊疆地區，一方面在政治上根據當地情況採取不同措施進行管理，另一方面則重視經濟發展，鼓勵屯田，發展農業，同時改善交通，設置驛站，加強了邊疆與大陸的聯繫，宋、遼、西夏、金時期各少數民族偏守一隅的情況逐漸有了變化，這使得忽必烈的大一統在相當長一段時間內十分穩定。#
參考資料：
《元史》
《忽必烈傳》
《忽必烈和他的世界帝國》
《馬可波羅行記》
點閱【忽必烈傳】系列文章
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