自1271年建国号“大元”至1287年平定乃颜之乱的十六年间，忽必烈的统治步入成熟期。
这个以《易经》“大哉乾元”寓意立国的王朝，在制度创设上展现出前所未有的创新精神。
1272年二月，忽必烈正式改中都为大都，诏命刘秉忠、也黑迭儿等规划新城。
这座历时十八年竣工的帝都，融合汉式轴对称布局与蒙古尚白传统，皇城内的水晶殿、畏兀儿殿、棕毛殿等建筑群，见证着多民族文化的交融。
在中央官制方面，忽必烈确立中书省、枢密院、御史台三足鼎立体系，同时保留蒙古特色的札鲁忽赤制度，形成“蒙汉杂糅”的独特政体。
为强化对辽阔疆域的控制，他于1276年创立行省制度，在全国设十个行中书省，开创了中国地方行政体制的新纪元。
经济领域的改革尤为深远。
忽必烈在阿合马、桑哥等色目官员辅佐下，建立起系统的财政管理体系。
1275年推行“经理之法”，清查全国土地户口，使课税田亩从一百一十万顷增至二百二十万顷。
针对货币流通，他于1276年将中统钞改为至元钞，建立完善的准备金制度，并在各路设立平准行用库。
漕运体系的整顿更是卓有成效：1279年开凿济州河，1283年疏通胶莱运河，1289年竣工的会通河连接起南北水系。
这些工程使江南粮赋可直抵大都，年漕运量最高达三百五十万石。
为促进贸易，他在泉州、广州等七处设立市舶司，招徤海外商船，仅泉州港年征关税即达钞十万锭。
军事征服在这时期达到高潮。
1273年正月，元军采用回回炮攻破坚守六年的襄阳城，南宋长江防线门户洞开。
次年，伯颜率二十万大军水陆并进，沿汉水南下，在丁家洲决战中击溃南宋主力。
1276年二月，元军兵临临安，谢太后奉传国玺出降。
此后虽有文天祥、张世杰等坚持抵抗，但至1279年崖山海战后，南宋残余势力彻底覆灭。
在经略南方同时，忽必烈持续对周边用兵：1274年与1281年两次东征日本，虽因飓风功败垂成，却展现了元朝的海上实力；1282年出兵缅甸，迫使其称臣纳贡；1285年征讨安南，虽遭顽强抵抗仍确立宗主权。
这些军事行动构建起以元朝为中心的东亚新秩序。
民生治理呈现复杂面相。
忽必烈继承蒙古“札撒”法令与金朝《泰和律》，命大臣姚枢、史天泽等编定《至元新格》。
针对农业生产，他推行“村社制度”，以五十家为一社，设社长督课农桑，并命大司农司编纂《农桑辑要》颁行天下。
在灾荒救济方面，完善常平仓体系，仅1280年就在各路设立仓廪二百余处。
但对汉地的统治仍存歧视性政策：将民众分为四等，实施差别赋役；籍没江南富户为“匠户”；纵容蒙古贵族圈占农田为牧场。这些措施虽在短期内巩固统治，却埋下深刻社会矛盾。
文化宗教政策彰显包容智慧。
忽必烈延续其“各遵其教，俗皆自由”的理念，在尊藏传佛教为国教同时，对全真道、正一道等道教流派同样优容。
1275年下诏在杭州重建伊斯兰教清真寺，1289年准许也里可温教（基督教）在大都建立教堂。
尤为难得的是，他命帝师八思巴创制的蒙古新字于1269年颁行，却并不强制推广，允许多种文字并行使用。
为培养人才，1270年设蒙古国子学，1287年立回国国子学，形成多元教育体系。
虽然科举制度迟迟未复，但通过荐举制起用了郭守敬、王恂等杰出人才。
科学技术在这时期取得辉煌成就。
1276年，忽必烈诏命郭守敬、王恂等修订历法，在全国设立27处观测站，北至铁勒，南达南海，测得“北极出地”高度。
经四年努力编成的《授时历》，推算回归年长度365.2425日，与现行公历相当却早三百年。
在工程技术领域，1280年建成通惠河水利系统，郭守敬创造性地设置水闸二十四座，解决了大都水源问题。
军事科技同样进步显着，回回炮手阿老瓦丁、亦思马因改良的投石机在襄阳战役中发挥关键作用，而火铳等管形火器开始批量装备军队。
至1287年平定东道诸王乃颜叛乱，忽必烈已完成对蒙古旧制的彻底改造。
这个跨越草原与农耕文明的帝国，通过行省制度实现中央集权，借助漕运体系整合南北经济，运用多元文化凝聚各族人心。
虽然四等人制等政策显露出民族压迫的阴影，虽然对外征伐造成国力损耗，但此时的大元帝国确实开创了前所未有的统治模式。
当七十三岁的忽必烈在大都宫殿接受万国使臣朝贺时，这个混一海宇的王朝正以其包容与创新，在十三世纪的世界舞台上绽放独特光芒。
万朝时空的观者们目睹这番景象，不得不承认这位蒙古君主确实以其非凡气度，重塑了中华帝国的治理范式。