成宗和忽必烈一样，他所册立的太子也先他而去。1305年6月，成宗在病中册立德寿为皇太子。只半年，德寿竟先成宗死去。跟着，仅一年多，成宗也去世了。成宗去世前，并没有来得及再立皇太子。这就使忽必烈处心积虑初步解决的汗位问题重新显露了出来，一场觊觎汗位的激烈角逐不可避免。
成宗后期，卜鲁罕干政，与许多回回大臣深相结纳，打算临朝称制。他与手握重兵，欲以世祖嫡孙的身份争夺皇位的阿难答联手，为共同对付出镇漠北的海山和他弟弟爱育黎拔力八达而结为联盟。当时人称这一冲突为“回邪诪张，势挟中闱”。
争夺大汗位的另一方——海山兄弟，长年统兵漠北，战功卓著，又是真金嫡孙，因此颇得漠北诸王将领的拥护。而海山弟爱育黎拔力八达因喜好汉学，所以也得到了元朝大多士人的青睐。这样一来海山兄弟在这场争夺中就明显处于优势。
按蒙古旧俗，大汗死后，应由皇后摄政，主持选立新汗的忽里台。但为防止得到多数拥护的海山得势，卜鲁罕企图控制朝议以达到他的个人野心。而这种野心被右丞相哈剌哈孙在相当大的程度上遏制住了。成宗死后，哈剌哈孙立即秘密遣人通知漠北的海山。然后哈剌哈孙收回了京城百司的所有符印，封在府库内，自己称病在家。卜鲁罕的内旨一天下达数次，但都被他装聋作哑搪塞过去，不下发任何公文。这样一来，就使卜鲁罕筹划临朝称制的计划，与皇后集团想以左丞相阿忽台取而代之，控制中书省的目的破产了。
海山接到成宗去世的消息后，本准备立即回朝。这时他获悉答己与爱育黎拔力八达已经回到大都，于是依仗手中握有重兵，对帝位志在必得，便决定先在和林观望动向。
爱育黎拔力八达到达中都后，得到了朝廷官僚中枢的支持和配合。他先派李孟装扮成医生与称病的哈剌哈孙取得了联系。不久，哈剌哈孙诈称海山遣使至京，要阿难答、卜鲁罕、阿忽台等入朝议事，最后将他们一网打尽，全部拘捕。
1307年5月，海山会答己、爱育黎拔力八达于上都，在忽里台大会上就任新汗，是为武宗。
武宗继位后，朝廷中枢用人，差不多都在西北从征的蒙古、色目将领中挑选。拥立他登基的哈剌哈孙也被调往和林任职，将乞台普济升为中书右丞相，被封为“安吉王”。武宗感悟到，成宗后期以来，元代社会政治和经济问题正逐步恶化，所以他开始调整成宗时期的国策。对于武宗的施政，可以用“惟和惟新”四字概括。
武宗执政的各项措施的出发点是好的，但他的才能似乎有些不足。他的“惟和惟新”的政策，其实是想用大量赏赐笼络群臣，发行新钞，实行重利经济，以满足政治上的需要。这种政策一施行就出现了问题。武宗主政不久，就开始对诸王大加赏赐，结果赏赐的朝臣还不到一半，两京府储就已用光了。以后，请赏者仍络绎不绝，财赋不支，武宗只好用滥封爵位的办法作为补偿。忽必烈时非嫡系子孙从不封一字王。武宗时，晋封一字王位的人多达十五六人，甚至驸马也给封了一字王。这一时期朝廷中官吏的数量增多，官职提高，朝纲混乱，名位不清。有记载说，“天子即位，加恩近臣，佩相印者以百数”。这一时期，什么道士、僧人、唱戏的名角，只要武宗高兴，都被授予左丞、平章、参政一类的官职。一时间国公、司徒、丞相满朝都是。当时人评价说：“自有国以来，名器之轻，无甚今日。”选法的混乱必然会促成吏治的紊乱。朝廷制诏变更无常，地方官吏往往擅自离职，去经营自己的买卖。朝中正在讨论未决的事情，也经常泄漏到民间，甚至到了诏书的稿子还没写完，“奸民已复群然诵之”的地步。武宗通过各种途径开辟财源，增加国入。这一点与传统儒家中的注重节流的观点正好相悖。儒臣们一直通过各种方式批评和阻挠武宗错误的理财措施，但都毫无效果。1309年8月，因元钞贬值发展到难以收拾的地步，武宗下诏立尚书省整顿财务，铸尚书省印，进行财政改革。可由于尚书省乱发“大银钞”，反而造成了更严重的通货膨胀。后来改发“至大通宝”，重新进行货币改革，才稳定住局势。
1311年1月，武宗因沉溺酒色，在位还不到四年就死去了，时年三十一岁。武宗的弟弟，爱育黎拔力八达以武宗册立的储君身份入朝主政，罢尚书省。武宗的“惟新”政治在推行不到一年半后及时地废止了。
但武宗所遗留下的诸多问题，却给元朝日后的发展带来了极为不利的影响。
