攻率主力东返，攻占叙利亚，杀怯的不花，旭烈兀愤怒至极，本想率军继续西征，但此时他和钦察汗国的别儿哥汗因为争夺阿塞拜疆爆发了战争，只好结束西征。旭烈兀东返途中得到忽必烈和阿里不哥争位的消息，于是留在西亚，自据一方，并宣布支持忽必烈，后来被忽必烈封为“伊儿汗”，西亚的伊儿汗国从此建立。
征伐南宋.1258年，蒙哥、其弟忽必烈和大将兀良合台分三路大举进攻南宋。1258年农历七月，蒙哥亲率主力进攻四川，所向披靡，攻克四川北部大部分地区，直到1259年初在合州（今重庆合川区）钓鱼城下攻势