1206年，成吉思汗统一蒙古各部，建立大蒙古国。从此，蒙古草原结束了长期混战的局面，并开始了一统天下的征伐，先后灭西辽（1218）、花刺子模（1221）、西夏（1227）、金朝、南宋（1278）、大理等政权，在《射雕英雄传》里和郭靖是好朋友的木华黎、拖雷、哲别等人纷纷上场，领将帅兵，建立功勋。
1211年，蒙金“会河川大战”（第十屯北）是一场关键性战役，二者力量对比发生了很大变化，怀安境内也成了蒙古军的后花园，想来即来，想走即走，受战火之破坏与洗劫，人员流失，田地荒芜，原本有些生气的地方也成了蒙古人纵马驰骋的牧场，1214年怀安县令自请去山西招募兵士抗金，逃亡了，说明金的统治在当时基本没有了。1234年，蒙灭金朝，怀安彻底归为蒙古国。
名相耶律楚材和木华黎努力兴科祟儒、整顿吏治，实为汉法推行之祖。木华黎为了便于管理汉地，也于汉族四大世侯合作，逐渐巩固了对河北、山西等地的治理。
元宪宗二年（1252年）蒙哥即位后推行中央集权化，在汉地、中亚与伊朗等直辖地设置行中书省，分遣拖雷系诸王分守各地，以其弟忽必烈总领漠南汉地大总督以管理汉地 。忽必烈统治汉地期间任用了大批汉族幕僚和儒士，巩固了华北地区。至元八年（1271年），忽必烈称帝，建国号大元。直到1294年忽必烈驾崩，元朝一直在用兵作战，只会抢掠的蒙古人在连年征战的情况下，很难沉下来治理国家，吏治腐败、专注搜刮、横征暴敛是当时社会治理的一个基本情况。怀安元初属宣德府（治宣化），后改属上都路（今内蒙正蓝旗五一牧场境内），1260年县境西又改属兴和路。不用说，怀安境内肯定没好日子过。但是相对以前来说，木华黎、忽必烈的作为，还是给汉地留下些发展的种子。
金史记载：“国初，用兵征讨......皆立屯田，以资军饷，”“由是而天下无不可屯之兵，无不可耕之地”，所以元初渐渐改了以前的野蛮统治，开始半农半兵的“屯田”军事化管理。今洋河、洪塘河两岸流域的田地，大部分都是元代屯田处所。境内还有专门栽种果树的地方，即现在左卫镇西南上、中、下果园，为元代“官园”旧地。那么头百户、二百户等地的地名，也是元朝屯田时所起。
柴沟堡设元人村落“柴沟营”，驻扎蒙古宿卫军百户，后又在乡里推行“社疃”组织，类似于村集体，军政并行，蒙汉分治。今怀安老话“打疃（tuan)疃”，意思是一伙人聚集,找几个伙伴玩耍，从元流传至今。
《怀安县志》记载：“古代蒙人，年年来此售马，故称马市口。”这是马市口村的由来，当然马市口自有匈奴有时便“日售马千匹左右，时续一月有余，”可见马市之繁华，据传，成吉思汗也来此卖马，来咱怀安开拓了眼界。
明史：“元惠民有局，养济有院，重囚有粮，皆仁政也! ”元代不仅留下的都是野蛮和血泪，其在怀安也做了好事，在柴沟堡设悲田院一所，为孤老无依贫困者立，现在叫养老院，那会还不收费，的确是善政。
“书院之设，莫盛于元”，忽必烈以“养士育才”。当时怀安、宣平（1321年治所由宣平堡移至四屯与六屯间的辛南庄）两县治所各设有县儒学一所，乡里置有社学，为怀安有记载以来开教育之先河。
元与辽金不同，兴道教。在柴沟堡北建道教真武庙（胜利学校），明末又设佛教寺院静禅寺（唐天宁寺旧址），
综观元朝，先来遭殃，中间安定，大元威比四海，明史有载：““天生元朝太祖皇帝起于漠北，凡达达、回回诸番君长尽平定之。太祖之孙以仁德著称，为世祖皇帝，混一天下，九夷八蛮海外番国归于一统。百年之间，其恩德孰不思慕，号令孰不畏惧。是时，四方无虞，民康物阜。”连明朝都羡慕其统治的疆域及威信，可见当时全盛时期统治和武力绝对有可取之道。
后期因继承权、贪污、权臣、不任用汉人制度等问题促使其草原民族统治的劣根性越发体现，最后为大明推翻。
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