蒙古帝国大汗九年（1259年），
蒙哥汗卒于
合州（今重庆
合川东），戍守都城
哈拉和林（今蒙古乌兰巴托西南哈刺和林）的
阿里不哥（忽必烈幼弟），欲乘长兄忽必烈率军攻鄂州（今武汉武昌）（参见
鄂州之战），次兄
旭烈兀率军攻叙利亚之机（参见
蒙古第三次西征之战），谋夺汗位。令左丞相阿兰答儿征兵
漠北，
燕京行省脱里赤征兵于河朔。忽必烈闻讯后，立即率军北归，于次年三月，到达
开平（今内蒙古正兰旗东北闪电河北岸），召开诸王大会，即帝位。四月，阿里不哥也于和林称汗，并命刘太平、霍鲁海行省于
关右，约
六盘山守将浑都海等，自关中进兵反忽必烈。
五月，忽必烈以
阿里不哥反，诏告天下，遂调兵7000于延安等处扼守要隘，命总帅
汪良臣统陕西汉军沿河守隘，防浑都海等东进；征诸路兵3万驻守
燕京近地，以作后备。六月，遣京兆等路
宣抚使廉希宪赴任陕西，平定刘太平、霍鲁海及浑都海在四川的党羽密里火者、乞台不花。七月，忽必烈率军亲讨阿里不哥。阿里不哥引军迎击，前锋军被击败，后军惊溃，阿里不哥率军北遁。九月，叛将浑都海知京兆（今西安）有备，率军西渡黄河，趋甘州（今甘肃
张掖），时阿兰答儿自和林率军至，乃合军东进。廉希宪遣宗王
合丹、汪良臣、巴春等合兵，分三路阻击，于西凉（今甘肃武威）地区与之接战。时值大风吹沙，
汪良臣令骑兵下马步战，首先突破其左翼，绕至阵后，再击溃其右翼，巴春攻其正面，合丹率精骑截其归路，大败叛军，浑都海、阿兰答儿被俘杀。关陇叛乱遂平。
十月，
阿里不哥见关陇援绝，兵食皆匮，乃假意请和。忽必烈留也孙恪守和林，自率军返
开平。二年秋，阿里不哥袭击也孙格，乘势南进。十一月，忽必烈率军亲讨阿里不哥，于昔木土脑（约在今内蒙古
达来诺尔湖西南），大败阿里不哥军，阿里不哥北遁。忽必烈令军勿追，待其自悔。阿里不哥以为忽必烈军怯战，越十日，复南进，至失烈延塔兀之地，与忽必烈军激战竟日，不分胜负，战至黄昏，各自收兵。次日，阿里不哥因其党
阿鲁忽有异志，遂率军西走。