1206年，成吉思汗統一蒙古各部，建立大蒙古國。從此，蒙古草原結束了長期混戰的局面，并開始了一統天下的征伐，先後滅西遼（1218）、花刺子模（1221）、西夏（1227）、金朝、南宋（1278）、大理等政權，在《射雕英雄傳》裡和郭靖是好朋友的木華黎、拖雷、哲别等人紛紛上場，領将帥兵，建立功勳。
1211年，蒙金“會河川大戰”（第十屯北）是一場關鍵性戰役，二者力量對比發生了很大變化，懷安境内也成了蒙古軍的後花園，想來即來，想走即走，受戰火之破壞與洗劫，人員流失，田地荒蕪，原本有些生氣的地方也成了蒙古人縱馬馳騁的牧場，1214年懷安縣令自請去山西招募兵士抗金，逃亡了，說明金的統治在當時基本沒有了。1234年，蒙滅金朝，懷安徹底歸為蒙古國。
名相耶律楚材和木華黎努力興科祟儒、整頓吏治，實為漢法推行之祖。木華黎為了便于管理漢地，也于漢族四大世侯合作，逐漸鞏固了對河北、山西等地的治理。
元憲宗二年（1252年）蒙哥即位後推行中央集權化，在漢地、中亞與伊朗等直轄地設定行中書省，分遣拖雷系諸王分守各地，以其弟忽必烈總領漠南漢地大總督以管理漢地 。忽必烈統治漢地期間任用了大批漢族幕僚和儒士，鞏固了華北地區。至元八年（1271年），忽必烈稱帝，建國号大元。直到1294年忽必烈駕崩，元朝一直在用兵作戰，隻會搶掠的蒙古人在連年征戰的情況下，很難沉下來治理國家，吏治腐敗、專注搜刮、橫征暴斂是當時社會治理的一個基本情況。懷安元初屬宣德府（治宣化），後改屬上都路（今内蒙正藍旗五一牧場境内），1260年縣境西又改屬興和路。不用說，懷安境内肯定沒好日子過。但是相對以前來說，木華黎、忽必烈的作為，還是給漢地留下些發展的種子。
金史記載：“國初，用兵征讨......皆立屯田，以資軍饷，”“由是而天下無不可屯之兵，無不可耕之地”，是以元初漸漸改了以前的野蠻統治，開始半農半兵的“屯田”軍事化管理。今洋河、洪塘河兩岸流域的田地，大部分都是元代屯田處所。境内還有專門栽種果樹的地方，即現在左衛鎮西南上、中、下果園，為元代“官園”舊地。那麼頭百戶、二百戶等地的地名，也是元朝屯田時所起。
柴溝堡設元人村落“柴溝營”，駐紮蒙古宿衛軍百戶，後又在鄉裡推行“社疃”組織，類似于村集體，軍政并行，蒙漢分治。今懷安老話“打疃（tuan)疃”，意思是一夥人聚集,找幾個夥伴玩耍，從元流傳至今。
《懷安縣志》記載：“古代蒙人，年年來此售馬，故稱馬市口。”這是馬市口村的由來，當然馬市口自有匈奴有時便“日售馬千匹左右，時續一月有餘，”可見馬市之繁華，據傳，成吉思汗也來此賣馬，來咱懷安開拓了眼界。
明史：“元惠民有局，養濟有院，重囚有糧，皆仁政也! ”元代不僅留下的都是野蠻和血淚，其在懷安也做了好事，在柴溝堡設悲田院一所，為孤老無依貧困者立，現在叫養老院，那會還不收費，的确是善政。
“書院之設，莫盛于元”，忽必烈以“養士育才”。當時懷安、宣平（1321年治所由宣平堡移至四屯與六屯間的辛南莊）兩縣治所各設有縣儒學一所，鄉裡置有社學，為懷安有記載以來開教育之先河。
元與遼金不同，興道教。在柴溝堡北建道教真武廟（勝利學校），明末又設佛教寺院靜禅寺（唐天甯寺舊址），
綜觀元朝，先來遭殃，中間安定，大元威比四海，明史有載：““天生元朝太祖皇帝起于漠北，凡達達、回回諸番君長盡平定之。太祖之孫以仁德著稱，為世祖皇帝，混一天下，九夷八蠻海外番國歸于一統。百年之間，其恩德孰不思慕，号令孰不畏懼。是時，四方無虞，民康物阜。”連明朝都羨慕其統治的疆域及威信，可見當時全盛時期統治和武力絕對有可取之道。
後期因繼承權、A錢、權臣、不任用漢人制度等問題促使其草原民族統治的劣根性越發展現，最後為大明推翻。
.