当1260年冬阿里不哥败退乞儿吉思时，忽必烈封锁了从汉地北运的物资。“哈剌和林城的饮食，通常是用大车从汉地运来的。忽必烈合罕封锁了运输，那里便开始了大饥荒，物价腾涨。阿里不哥陷入了绝境。”[563]他于是派遣察合台后王阿鲁忽前往主持察合台兀鲁思事，征集兵械粮饷，以充接济；同时，命他防守西边的阿母河，以阻止旭烈兀东援忽必烈。并把中途捕获的、由忽必烈派往察合台兀鲁思的阿必失哈（不里子）处死。阿鲁忽去后，“像离弦的箭般地飞走了，他着手安排自己的事。当他到达可失合耳边境时，他〔已〕聚集了大约十五万骑勇士。他开始作乱，进行对抗”[564]。他扣留了阿里不哥所征集的财物，杀掉了取运财物的使者，转而通款于忽必烈。
阿里不哥得到阿鲁忽背叛的消息，大怒，发兵亲征。忽必烈军乘虚进据和林。1262年秋，阿里不哥的前锋哈剌不花与阿鲁忽大战于不剌城附近。阿鲁忽大胜，杀哈剌不花。他沉醉于胜利，返回伊犁河上的斡耳朵时便遣散军队，不复设备。阿里不哥之后军阿速台突然逼近阿力麻里，阿鲁忽仓促领右军退走和阗及可失哈耳，而至撒麻耳干。阿里不哥进驻阿力麻里后，滥杀蒙古军将，肆行劫掠。玉木忽儿借口治病，与他分离。诸异密也因他“如此残酷地糟踏成吉思汗征集起来的蒙古军队，我们怎能不感到愤怒而离开他呢？就在这个冬天，〔他们〕大部分走掉了”[565]。玉龙答失亦遣使向阿里不哥索取蒙哥的玉玺，伙同阿里不哥的千夫长往投忽必烈。阿鲁忽得到阿里不哥众叛亲离的情报，率兵来攻。阿里不哥自知不敌，便送还扣押的兀鲁忽那妃子及麻速忽别，以求和解。最后，阿里不哥无以自存，便在1264年七月归降于忽必烈。八月，忽必烈改中统五年为至元元年（1264）。(www.xing528.com)
阿里不哥降附后，按照蒙古风俗，在罪人的肩上披上大帐的门帘，入见忽必烈，被命站立在必阇赤的位置。忽必烈责问他：“我亲爱的兄弟，在这场纷争中谁对了呢？是我们还是你们呢？”阿里不哥回答道：“当时是我们，现在是你们。”[566]根据蒙古国的制度来说，忽必烈在开平即汗位是不符合札撒的。因此，忽必烈匆匆审理了从乱诸异密，将不鲁花、忽察、秃满、阿里察、脱火思等十人以“构乱我家”的罪名处死；对阿里不哥及诸王阿速台、玉龙答失、昔里吉等，以其“皆太祖之裔，并释不问”。于是，分别遣使通告别儿哥、旭烈兀及阿鲁忽诸宗王，征求对处置阿里不哥的意见，并决定按传统的惯例，在斡难—怯绿涟之域召开宗亲勋贵参加的忽里台，选举大汗。他们一致同意在1265年从各自的兀鲁思首途东来，1267年举行忽里台。但是，就在这个时候，西方诸兀鲁思的情况正相继发生重大的变化，终于使预定的选汗大会再无法按照祖例召开。
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