嘉陵江、渠江、涪江的交汇处，便是大名鼎鼎的钓鱼城，这里东、南、北三面临江，且江岸均为悬崖峭壁，是真正的天险所在。南宋之时，四川制置使余玠在这里筑城，从此钓鱼城成为重庆的重要屏障。
公元1259年，蒙哥汗亲自率军强攻钓鱼城，但五个月后，蒙古人依然无法破城，钓鱼城守将王坚一度还曾经偷袭蒙古大营。从七月开始，蜀中炎热难当，军中瘟疫横行，但蒙哥依然没有放弃，并誓夺钓鱼城。
公元1259年8月11日，蒙哥暴毙，时年五十岁。蒙哥之死的原因众说纷纭，有的说是感染瘟疫，有的说是被宋军飞矢所伤，有的说是落水而死，但不管怎样，蒙哥的突然死去，对当时的整个世界格局都影响甚大。
蒙哥死后，忽必烈与南宋贾似道议和北归，与阿里不哥争夺大汗之位；旭烈兀停止了在叙利亚的战事，返回波斯，静观其变。
忽必烈、旭烈兀、阿里不哥都是成吉思汗四子拖雷之子，也都是蒙哥的弟弟。忽必烈和阿里不哥争夺汗位直接导致了蒙古帝国的大分裂，不过帝国分裂的种子其实在成吉思汗去世之时便已埋下。
1、窝阔台与拖雷
成吉思汗有四子：术赤，察合台，窝阔台，拖雷。蒙古旧俗是幼子继承制，即父亲在世之时将年长的儿子分出去成家，而幼子留在家中。四子之中，拖雷一直跟随成吉思汗，同时战功赫赫，深受铁木真喜爱，按蒙古旧俗本来最有可能继承汗位。
但对于自己的继承人，成吉思汗一直犹豫不决。
公元1219年，成吉思汗西征前，忽兰夫人问道：“诸皇子中，嫡子有4人，主上西归后应由何人承统?”成吉思汗最终决定由窝阔台为汗位继承人，并说道：
掌管国家和大位是艰难的事，就让窝阔台管吧，而包括我所聚集起来的营地、家室、财产、库藏以及军队在内的一切，则让拖雷掌管。
看起来大局已定，但事实上并非这么简单。
成吉思汗死后，汗位虚悬了两年，由拖雷监国。成吉思汗去世之时，80%的蒙古大军归拖雷掌管，虽然成吉思汗生前确立了窝阔台的大汗继承权，但形式上仍要经过忽里台的选举，而1229年的忽里台大会开了30多天，窝阔台才继承大位，其对手只能是拖雷。当时术赤已死，察合台支持窝阔台，拖雷只能妥协。
拖雷监国两年，手握重兵，窝阔台对其十分忌惮。
公元1232年，拖雷在三峰山为灭金取得了一次决定性的胜利。史载，当时天降大雪，胜利在望之时，蒙古诸将主张待窝阔台到达之后再攻击，也就是将战果让与大汗，但拖雷不肯，并立即出兵，大败金军。
此战后，拖雷与窝阔台一同返回，途中窝阔台忽然病了，昏迷不醒。珊蛮占卜后说，这是因为蒙古灭金后，金国山川之神作祟，只有亲人代替窝阔台去死，窝阔台的病才能好。不久窝阔台想喝水，珊蛮说必须亲人代喝，于是拖雷便将珊蛮咒过的水喝了，并请哥哥照顾自己的孤儿寡母。
几天后，拖雷死，窝阔台病愈。
拖雷死时，年仅三十九岁，其死因众说纷纭，但窝阔台脱不了干系，而窝阔台系与拖雷系矛盾的种子就此种下。
2、大汗之位回归拖雷系
窝阔台在1241年去世之后，蒙古政局动荡，其子贵由仅在位两年便去世了。
此后，蒙古大汗之位最终被蒙哥取得。蒙哥得位，一半出于母亲的策划，一半依靠拔都（术赤长子）的支持。
术赤系、拖雷系VS窝阔台系、察合台系举行忽里台大会之前，拔都已经与术赤家族确立了蒙哥的大汗之位，但窝阔台系与察合台系的诸王反对，于是拔都派弟弟别儿哥带三万大军扶植蒙哥登基。
1251年，蒙哥即大汗位，同时诛杀窝阔台系和察合台系两族中反对者七十余人（一说三百余人），从此窝阔台系和察合台系式微，这也是四大汗国之中这两系仅据有中亚地区的重要原因。
3、忽必烈VS阿里不哥——>忽必烈VS海都
公元1259年，蒙哥暴毙于钓鱼台后，蒙古大汗之争再起烽烟。
公元1260年，忽必烈在开平召开忽里台即大汗位，之后阿里不哥以留守监国的身份即大汗位于和林，战争一触即发。
此时的蒙古帝国，忽必烈占据中原，旭烈兀占据西亚（建立伊尔汗国），拔都的后代占据俄罗斯（建立金帐汗国），阿里不哥占据中亚和蒙古草原。
旭烈兀的态度蒙哥死后，远在叙利亚的旭烈兀返回波斯，但最终决定不再返还蒙古。不过旭烈兀是忽必烈的坚定支持者，并屡次遣使指责阿里不哥。
窝阔台系的态度海都，是窝阔台的孙子，海都是阿里不哥的坚定支持者。由于成吉思汗曾说过，只要窝阔台有一个吃奶的后代，都比其他人优先继承大汗，而海都又野心勃勃，他支持阿里不哥的目的在于不断扩充自己的势力，他看到了重整山河的希望。
拔都系的态度拔都曾经用实力将蒙哥推上了大汗的宝座，但他在蒙哥死时已经过世（1256年），其弟别儿哥即位，对于忽必烈和阿里不哥的战争采取了观望的态度。
但是，别儿哥是蒙古人中第一个皈依伊斯兰教的君主，他对旭烈兀灭阿拉伯帝国，屠城、杀戮穆斯林非常不满，于是出兵与旭烈兀争夺高加索地区。
从此，伊尔汗国和金帐汗国在西亚征战不休，旭烈兀从此也无暇顾及忽必烈与阿里不哥的争斗。
于是，忽必烈与阿里不哥的战争，最后几乎就只是中国境内的战争，忽必烈在南，阿里不哥在北。
公元1261年，忽必烈在昔土木大战中击败了阿里不哥的主力。
公元1264年，阿里不哥战败投降。之后阿里不哥按蒙古风俗披上大帐的门帘，入见忽必烈。
“我亲爱的弟弟，在这场纷争中谁对了呢？是我们还是你们呢？”“当时是我们，现在是你们。”阿里不哥答道。
两年后，阿里不哥去世，一说是被忽必烈毒死。
海都之乱忽必烈虽然取得了胜利，但蒙古帝国却在事实上完成了分裂，金帐汗国位于俄罗斯，伊尔汗国位于波斯，而中亚地区是察合台汗国的地盘，窝阔台的孙子海都在阿里不哥战败后于1268年重新反叛，并建立了窝阔台汗国。
忽必烈在世之时并未平定中亚，这里是窝阔台汗国和察合台汗国的地盘，且海都不断对元朝发动进攻。
公元1301年，海都再度出兵元朝，最后在和林被忽必烈曾孙元武宗海山所击败，伤重而死，海都之乱至此平定。
公元1309年，元朝与察合台汗国瓜分了窝阔台汗国。
当年的成吉思汗继承人，窝阔台的汗国是蒙古四大汗国中第一个消失。
蒙古帝国的分裂，从成吉思汗在继承人中纠结于窝阔台还是拖雷之时便已注定，而蒙古大汗在窝阔台系和拖雷系间的争夺，最终导致了蒙古帝国的分裂。