Nội chiến chi họ Đà Lôi
Diễn biến > Giao tranh tại Mông Cổ

Nắm được nhược điểm về hậu cần của phe A Lý Bất Ca, Hốt Tất Liệt ra sức cắt đứt hầu hết các con đường cung ứng cho Karakorum nhằm cô lập đối phương. Ông sai Hợp Đan (Kadan)_một hoàng thân thuộc dòng Oa Khoát Đài, phòng thủ đất Ngân Xuyên và Cam Túc nhằm chia cắt thảo nguyên Mông Cổ với con đường tơ lụa để vào Trung Á, trong khi đích thân Hốt Tất Liệt chỉ huy quân đồn trú trên toàn đất Yên (Bắc Kinh ngày nay). Lúc này, A Lý Bất Ca chỉ còn lại một tuyến cung ứng duy nhất từ con sông Yenisei ở phía tây bắc. Cuối năm 1260, Hốt Tất Liệt thu hẹp vòng vây rồi tiến công vào Karakorum, buộc A Lý Bất Ca phải rút lui về thượng nguồn sông Yenisei. Mùa đông khắc nghiệt buộc hai phe đình chiến và đợi đến mùa xuân năm sau.
Hốt Tất Liệt tranh thủ thời cơ trưng binh và thu thập quân nhu, đồng thời ra lệnh củng cố phòng tuyến trên đất Yên và biên giới phía bắc. Cùng lúc đó, ông sai Hợp Đan tập kích tiêu diệt thuộc tướng của A Lý Bất Ca là Alandar, chính thức kiểm soát hoàn toàn tuyến đường thương mại quan trọng xuyên Trung Á. Sau đó, Hốt Tất Liệt tiếp tục sai tướng trấn thủ Cam Túc là Lian Xixian tiến đánh các trọng trấn của đối phương trên địa bàn nhằm chiếm giữ các kho lương cung ứng cho quân của A Lý Bất Ca. Kết quả, Lian Xixian đánh bại hầu hết các đồng minh Trung Hoa của A Lý Bất Ca tại vùng Lương-Cám, trong đó có Liu Taiping, đồng thời tiếp tục kiểm soát đất Xuyên-Thục khỏi sự phản công từ các cánh quân chủ lực của A Lý Bất Ca, đặt ông ta vào thế bị cô lập từ nhiều phía. Nhờ những chiến công trên, cả Hợp Đan lẫn Lian Xixian đều được Hốt Tất Liệt ban thưởng hậu hĩnh và được thăng cấp. Cụ thể, Hợp Đan được ban 300 sấp lụa, 300 lượng bạc, còn Lian Xixian được bổ nhiệm làm tả thừa tướng trong chính quyền.
Lúc này, A Lý Bất Ca chỉ còn lại một đồng minh duy nhất là A Lỗ Hốt, một người cháu nội của Sát Hợp Đài, gọi Đà Lôi là ông chú. Lợi dụng lúc khả hãn của Sát Hợp Đài hãn quốc là Qara Hülëgü băng hà, A Lý Bất Ca đã trợ giúp A Lỗ Hốt soán ngôi của Abishkha, tân khả hãn được Hốt Tất Liệt ủng hộ, để cai trị hãn quốc Sát Hợp Đài và biến nơi đây trở thành trọng hậu phương trọng yếu, giúp phe của A Lý Bất Ca tiếp tục tranh bá với Hốt Tất Liệt. Đổi lại, A Lỗ Hốt có toàn quyền trong việc kiểm soát thuế quan trong hãn quốc, mà trên thực tế, tiềm lực duy trì quân đội của A Lý Bất Ca phụ thuộc hoàn toàn vào quốc khố của hãn quốc Sát Hợp Đài.
Năm 1261, Hốt Tất Liệt đánh bại A Lý Bất Ca tại trận Shimultai. 10 ngày sau, cả hai phe lại đụng độ gần dãy núi Đại Hưng An (Khingan) ở phía đông Mông Cổ. Do nắm thế chủ động về trận địa, A Lý Bất Ca tiến hành phục kích quân của Hốt Tất Liệt. Trong cuộc giao tranh, A Lý Bất Ca lầm tưởng đã giết được Hốt Tất Liệt khi tiêu diệt một đạo quân nhỏ của đối phương, nhưng thực chất Hốt Tất Liệt không trực tiếp chỉ huy đơn vị đó. Cả hai phe lại tiếp tục rút quân khi không bên nào đạt được thắng lợi quyết định.
Năm 1263, hầu hết lãnh thổ Mông Cổ đã nằm dưới sự kiểm soát của phe Hốt Tất Liệt, trực tiếp uy hiếp trọng trấn Yesinei của A Lý Bất Ca, buộc ông ta phải đến cầu viện A Lỗ Hốt. Khi đoàn sứ giả được A Lý Bất Ca phái đến nhằm yêu cầu A Lỗ Hốt chia sẻ một phần nhượng quyền thu thuế của hãn quốc Sát Hợp Đài, A Lỗ Hốt từ chối và ra lệnh xử tử những sứ giả đó.
Nhưng một cuộc nổi loạn ở Trung Hoa buộc Hốt Tất Liệt phải nam hạ về thành Khai Bình, gián tiếp giải nguy cho quân của A Lý Bất Ca. Lợi dụng cơ hội, A Lý Bất Ca lấy cớ trả thù giết sứ giả để tuyên chiến với A Lỗ Hốt hòng chiếm quyền kiểm soát hãn quốc Sát Hợp Đài, củng cố nguồn hậu cần cho quân đội của ông. Mặc dù, A Lỗ Hốt đã đánh bại tướng của A Lý Bất Ca là Qara-bukha gần bờ sông Y-lê (Tân Cương), nhưng lại để mất kinh đô Almalikh vào tay A Lý Bất Ca và phải rút lui vào các ốc đảo tại khu vực bồn địa Tarim.
Chiến thắng này đã đánh mất uy tín của A Lý Bất Ca trong mắt các đồng minh. Điển hình như Ürüng Tash, con trai của Mông Kha, đã mang lệnh kỳ của cố khả hãn Mông Cổ đến dâng cho Hốt Tất Liệt để thể hiện lòng trung thành. Không còn vây cánh, quân của A Lý Bất Ca lâm vào cảnh thiếu thốn nguồn cung ứng và bị A Lỗ Hốt phản công mạnh mẽ, buộc ông ta phải rút về Thượng Đô. Đến năm 1264, A Lý Bất Ca chính thức đầu hàng Hốt Tất Liệt. Cuộc nội chiến tranh ngôi khả hãn kết thúc.