蒙古中统元年至二年(1260年一1261年)，忽必烈为巩固汗位，讨伐其弟阿里不哥的作战。
蒙古帝国大汗九年(1259年)，蒙哥汗卒于合州(今四川合川东)，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，斩3000人，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。忽必烈率军还燕京(今北京)。后于五年，阿里不哥归顺忽必烈。
点评:此战，忽必烈计划周密，将领战法灵活，每战皆胜，因忽必烈不想致阿里不哥于死地，故多为击溃战。
