公元1260年夏，忽必烈派史天澤急招圍攻鄂州的霸都魯兀良合臺統軍回師，令正鼎希臘忙古代甩京兆、平陽兩路簽軍駐守延安等處隘口，征調人馬3萬進入燕京，命東平路延中計統率精兵壹萬五駐紮開平城。之後，會和東道諸王塔察爾、也先哥和丹等部兵馬雲集，大軍十余萬在長城壹線。秋冬之交，忽必烈親率大軍開赴漠北，阿裏不哥派次子藥木忽兒會同大將合拉查爾率軍迎戰。雙方在巴昔乞地區發生激戰，忽必烈大獲全勝。
戰敗消息傳來後，阿裏不哥率軍倉皇逃離哈拉和林，撤到西北面的謙謙周壹帶駐紮。阿裏不哥害怕忽必烈乘勝追擊，派急使請求忽必烈寬恕，並表示等到來年秋高馬肥時親自前去覲見忽必烈謝罪。此時，中原漢地局勢膠著。忽必烈心念南方戰局，於是讓也先哥率10萬大軍留鎮哈拉和林，同時派察合臺曾魯克前去接掌察合臺汗國自己則冒著嚴寒返回燕京。
但是阿裏不哥根本沒有屈服，假意乞降只是緩兵之計。他壹方面派啊速帶兵在半路截殺兀魯克，同時派阿魯夫前往察合臺汗國進程，還為為他收集給養和裝備，並將已經明確表示支持忽必烈的旭烈兀和比爾格擋在西面，另壹方面，他厲兵秣馬，暗暗積蓄實力，壹直在等待時機甩兵卷土重來。1261年秋，阿裏不哥帥大軍東進，派人向也先咯炸成前來投降。爺先擱信以為真，沒做防備，遭到阿裏不哥的突然襲擊，兵敗退走。阿裏不哥重新奪回哈拉和林後，率大軍穿越草原南下，直撲開平城。忽必烈得報後。
即率大軍北上。11月，兩軍在錫穆圖勞爾展開了壹場激烈的決戰。忽必烈讓哈密赤伶中軍和單據又塔查爾居左，和單率先帶兵突入，斬殺阿裏博客大將和單火及其所統帥的3000兵馬，隨後又將握壹拉鎖布擊潰卡塔爾和畢赤，趁勢全線出擊阿裏不哥軍隊打敗，率領殘余士兵王北潰逃。
忽必烈知道再也不能給阿裏不哥喘息的機會，於是令大將現身，率右軍十天哥帥左軍，自己則青銅中軍壹路向北追擊阿裏不哥，斬殺俘虜大部分敵軍，大將阿托等投降，阿裏不哥僅率少量殘存兵馬逃回哈拉。和林夕穆圖勞爾之戰，阿裏不哥精銳盡時，再也沒有能力與忽必烈正面抗衡。