元时期，1211年8月，蒙古与金朝在野狐岭（今张家口万全西北）爆发决战，1213年在怀来再次发生战争，加速了金朝的灭亡。大蒙古国1251年，可汗蒙哥之弟忽必烈在金莲川（今沽源境内）建立金莲川幕府，招揽了包括核心人物刘秉忠在内的大批汉族谋士，为其出谋划策。元朝时皆属中书省上都路宣德府，西北部属兴和路(治今张北)。元朝武宗大德十一年（1307年）元世祖忽必烈的孙子元武宗海山建立元中都（今张北县馒头营乡），与当时元大都（即今北京）、元上都（今内蒙古正蓝旗 (内蒙古)东）齐名。明朝时除蔚县一带属于山西大同府外，