1294年，元世祖、“薛禅汗”忽必烈駕崩。因為太子真金先他而死，皇太孫鐵木爾繼位，是為元成宗，“完澤笃汗”。成宗即位後，在诏書中宣布自己将奉行先朝的成規，但也對爺爺留下的政策作了許多調整，首先便停止了對安南（今越南）的進攻，釋放安南使節，同時又拒絕了大臣繼續讨伐日本的建議，派使節出使日本，恢複邦交。進而專心治理内政。
在位十三年中，成宗的表現基本是一個皇帝的仁慈與文治，與金戈鐵馬的帝國可汗幾乎不沾邊。 為了與民休息，他屢屢下诏減免賦役，規模較大的便有1294年減免所在本年包銀、俸鈔，以及内郡地稅和江淮以南州縣當年的一半夏稅；1295年停止一切非急需的工程營建，免除本年五月以前積欠的錢糧；1296年要求權貴豪紳交納所隐匿的江南田租，以減輕小民負擔；1298年因水旱成災，下诏減免受災郡縣當年田租的十分之三，受災嚴重地區全部減免，老弱殘疾及人丁稀少的民戶免除三年差稅，同時停止當年的一切土木工程；1299年免除當年内郡包銀俸鈔和江南夏稅的十分之三；1304年下令天下官員體恤民情，減省刑罰，免除災民差稅一至三年不等。鑒于江南佃戶田租過重，在過去減過十分之三的基礎上再減十分之二，且永為定例。同時開放山場、河泊，任民采捕。
為了有一個高效的行政班子，他施重手整肅吏治。即位的第二個月便下诏各道廉訪司及時追查轉運司官員欺隐奸詐的案子，以防止管财政的官員A錢中飽。同年十月，要求中書省臣限制屬宮官，凡對公事敷衍塞責者處以笞刑。1295年7月，下诏告誡全體官吏，有再犯貪贓之罪者，罪加二等。不久，又将對貪贓罪的處理改為罪加三等；1302年，因江南朱清等A錢賄賂案發，成宗當年便罷免貪官18473人，審理冤案5176件。
為了避免宗王幹政，他一面多次賞賜諸王、公主、驸馬，增加官員俸祿，一面下诏禁止諸王擅自幹預地方行政。唯一能讓他看起來像一個成吉思汗子孫的，是在1300年發兵征讨八百媳婦國（今泰國北部、緬甸東北部，治京泰國清邁）。第二年，又因金齒（今中國雲南西部和緬甸臘戍一帶）諸國阻擊元朝的征緬歸師，下诏征伐金齒諸國。但随着戰局不利，他很快便停止了用兵，同時與反對自己為正統的察合台汗國可汗笃哇、窩闊台汗國可汗察八兒達成和解，使得從忽必烈時代便開始的，延續幾十年的西北戰亂得以平息。
成宗不通漢語，讀不懂漢文典籍，但他的所作所為卻幾乎符合一個理想的漢人皇帝的标準。唯一遺憾的，是他不能，也不敢改變爺爺忽必烈留下的一國多制。他所能做的，隻是讓這顆不詳的種子慢些發芽，在他的手中不要成長起來。史書評價他“垂拱而治，可謂善于守成者矣”，應該是公允之論。 1305年6月，成宗立自己的獨子德壽為皇太子。豈料，僅半年過後，年輕的皇太子便病逝。此時的成宗也已重病在身，這打擊更使他纏綿病榻而不能起，隻得由皇後蔔魯罕執政，朝中大事委于右丞相哈剌答孫。
1307年正月，元成宗、“完澤笃汗”鐵木爾病逝大都宮中。因為太子早死，帝位傳承便成了問題。以血緣來說，最有資格繼承帝位的，是成宗兄弟的兒子們。真金太子有三子，長子甘麻剌，次子答剌麻八剌，三子便是成宗。甘麻剌有子也孫鐵木兒，答剌麻八剌早逝，但留下兩個兒子海山和愛育黎拔力八達。既然成宗有三個侄子，随便挑那個都可以定社稷安人心，可事情總不是那麼順利。成宗的蔔魯罕皇後不喜歡三個之子中的任何一個，而屬意于真金太子之弟忙格剌之子安西王阿難答，左丞相阿忽台也鼎力相助。
這位阿難答久鎮邊關，麾下有二十萬大軍，實力雄厚，再加上是忽必烈直系孫子，原本繼位沒有問題。但阿難答是一個極為虔誠的穆斯林，指令自己的屬下全部信仰伊斯蘭教。一旦成為皇帝，可說是必然會使大元朝伊斯蘭化。這引起了衆多大臣的不滿。 右丞相哈剌達孫便是反對最激烈的一個，一面将玉玺、官印以及府庫鑰匙藏在自己手中拒不交出，一面派人請答剌麻八剌之子海山回京繼位。
海山在元成宗時一直鎮守邊關與察合台、窩闊台兩汗國作戰，一度取勝，甚至擊斃窩闊台汗國可汗海都，使得兩國不得不求和，可謂立有大功，被成宗封為懷甯王。他血統高貴，又有邊功，是大多數貴族大臣屬意的帝位繼承人。 但他畢竟距離遙遠，得到消息後率兵回大都，難以猝至。而阿難答此時正在大都，随時有繼位的可能。為了占得先機，哈剌達孫催促時在懷州（今河南沁陽）的海山親弟愛育黎拔力八達進京。
愛育黎拔力八達自幼跟随太常少卿李孟學習儒家經典，深谙漢學，但也有些優柔寡斷，聞訊後猶豫不決。幸虧老師李孟進谏，才下定決心和母親答己夫人前往大都。進京後，聯合哈剌達孫軟禁蔔魯罕皇後，囚禁阿難答，處死阿忽台，穩定局勢。 此時，大都已經掌握在愛育黎拔力八達手中，他完全可以登基為帝。但因深受儒家教誨，他堅持等哥哥海山回京登基。
因為弟弟的謙讓，海山順利繼位，是為武宗、“曲律汗”。作為對弟弟的報答，他封愛育黎拔力八達為“皇太子”，約定兄終弟及，叔侄相傳。元武宗喜歡大修廟宇、行宮，對于朝臣濫賞無度，導緻國庫空虛。手頭沒錢，便濫賜爵位。史書稱其“故其封爵太盛，而遙授之官衆，錫赉太隆，而泛賞之恩溥”。雖隻在位四年，那粒成宗未敢觸動的種子已經茁壯成長。