忽必烈与阿里不哥首次交战获胜后，旭烈兀分别向忽必烈、阿里不哥派出使者，正式申明他的立场：支持忽必烈称汗，谴责阿里不哥对忽必烈开战，劝他及时收手。 1260年的时候，成吉思汗的两个孙子忽必烈和阿里不哥，为了抢蒙古大汗的宝座，打得不可开交。阿里不哥那边有察合台汗国和金帐汗国帮忙，而忽必烈呢，在中原地区慢慢站稳了脚跟。头一回交锋，忽必烈就赢了，这下子局势可就不一样了。这时候，旭烈兀看不下去了，他分别给忽必烈和阿里不哥送了信，明确表示他站队忽必烈，说阿里不哥跟忽必烈开打是不对的，劝他还是趁早收手吧。忽必烈刚开始打仗就赢了，这消息传到了老远的西亚。刚打完仗回来的旭烈兀一听，立马就有了动静。旭烈兀是忽必烈和阿里不哥的亲哥们儿，他心里清楚得很，这俩人谁更厉害。一开始，因为察合台汗国和金帐汗国都站边阿里不哥，旭烈兀就选择先憋着，看看情况再说。 旭烈兀去西边打仗那会儿，把他二儿子术木忽儿留在了老家。蒙哥一死，阿里不哥和忽必烈就开打了。术木忽儿呢，因为没有接到老爸的明确命令，就跟着阿里不哥混了。阿里不哥为了壮大自己的声势，还让术木忽儿当了个先锋官，假装旭烈兀是支持他的。旭烈兀一听这事儿，气得不轻。听说忽必烈打败了阿里不哥，旭烈兀很快就表明了态度。他赶紧派人给忽必烈和阿里不哥送信，说自己站队忽必烈当大汗，还批评阿里不哥不该挑起战事，劝他别再打了。同时，旭烈兀还把术木忽儿叫了回来，免得他再掺和进去。 这时候，阿鲁忽当上了察合台汗国的可汗，心思就变了。他掌控了河中地区，势力大了不少。旭烈兀挺有办法，多次跟阿鲁忽打交道，终于说服他转而支持忽必烈。阿鲁忽不光不跟阿里不哥一伙了，还断了他的粮草，最后直接投靠了忽必烈。 阿里不哥打了败仗后，跑到谦州过冬去了。等缓过劲儿来，他又南下找忽必烈开打。1261年夏天，阿里不哥偷袭了哈拉和林，占了那儿，然后继续往南攻打开平府。不过，在昔木土脑那一仗，他又输了，只好往北逃。过了十天，阿里不哥拉上蒙哥的儿子阿速台又往南返，结果在失烈延塔兀那还是没占到便宜，最后只好撤军往西，去攻打背叛他的阿鲁忽。旭烈兀一站出来支持，局势就大变样了，忽必烈稳稳当当地坐住了位置。阿里不哥呢，因为说话不算数，还被盟友给卖了，优势一点点就没了。到最后，他只能是孤家寡人一个，这场权力大战也到了一个新关头。
