那木罕所部，除斡赤斤曾孙札刺忽、阔列坚孙兀鲁歹以外全部是拖雷系诸王的军队，包括对忽必烈夺取汗位心怀不满的昔里吉（蒙哥子）、药木忽儿和明理帖木儿（均为阿里不哥子）等等。至元十二年，那木罕所部脱帖木儿（拖雷孙，岁哥都子）先叛，继又诱引昔里吉、药木忽儿等实行兵变。叛王们推昔里吉为大汗，械系那木罕、阔阔出（忽必烈庶子）和安童，分别把他们送到术赤后王忙哥帖木儿和海都处，井欲与二王结盟以抗元朝。可是海都除了乘元军前线大本营瓦解、叛师东移的机会夺得阿力麻里空城外，并不热心于与这位新“大汗”配合行动。昔里吉于当年冬天兴师东逾阿勒台山，回到拖雷系诸王份地听在的岭北地区。途中他们又与另一支叛王撒里蛮（蒙哥孙、玉龙答失子）的部众相合并。这以后几年里，元朝在北线的战事，主要是在岭北地区展开的。

至元十四年春，叛军从他们的吉利吉思、谦州大本营南进，结集在和林北面鄂尔浑河、土拉河一带。夏，漠南元军击渍驻牧应昌的翁吉刺贵族只儿瓦台响应昔里吉的叛乱后，绝漠增援和林地区。七月，伯颜奉诏统领岭北诸军平叛。元军在土拉河、鄂尔浑河连胜叛军。昔里吉等败退吉利吉思。至元十五年，元军在唐麓岭（今唐努山）以南巡弋，逐渐形成对吉利吉思的军事包围。十六、十七两年，双方不断交战，元军一度进至位于叛王巢穴的谦河（今叶尼塞河上源）、兀速水（今叶尼塞河上游支流乌斯河流域）一带。这时叛军已失去继续作战的能力。连叛王中最号强盛的脱帖木儿，亦“以兵屡动页弗战，士马离散，众皆怨忿”。于是叛王之间发生了内讧。昔里吉和撒里蛮互相攻杀。至元十九年，他们先后赴阙谢罪，长达七年的昔里吉之乱遂告结束。

至元十七年，术赤后王忙哥帖木儿病死。翌年，脱脱蒙哥继位为金帐汗，将被拘质的那木罕遣回，十九年，昔里吉乱平。元廷因改封北平王那木罕为北安王。看来那木罕东归以后，主要驻扎在岭北。突厥斯坦方向的经略，大约在这前后己由察合台诸王阿只吉负责。

岭北局势渐趋平静，岭西地区却又在酝酿一场新的战争。至元十五年以后，元政府不断向别失八里增兵，力图收复天山南路诸城。海都也逐步改变已恪守多年的拥兵观望立场。至元十七年，禾忽子秃古灭袭攻哈刺火州，劫掠附近地区。八年，刘恩率元军击败海都部将，进据斡端；翌年又击退前来攻城的海都系诸王。二十年，海都遣八把率众三万攻斡端，刘恩以众寡不敌，破围退师。元军虽然丢失了斡端，但从二十一年元朝的“游击军”

曾进至可失哈儿一带的事实判断，至少北道的曲先（今新疆库车）这时仍被元军控制着。

可能就是在收复斡端之后，海都再次向元廷表示愿意和解，遣回了拘禁于窝阔台兀鲁思的安童和石天麟。二十一年三月，那木罕、安童相继回到漠南。但元朝不甘心轻易放弃天山南路。海都方面未获得预期反应。二十二年，都哇、不思麻领兵十二万，击败诸王阿只吉，进围畏兀儿亦都护所驻之哈刺火州。围城之战持续六个月。城中食尽。火赤哈儿亦都护献女求和。都哇解去。元廷遂派伯颜西巡，取代阿只吉，负责别失八里军事。二十二年，海都以偏师袭阿勒台山地区，自率主力由阿力麻里东进，在马纳思河（今玛纳斯河）与元军交战，击溃元军，掩杀至哈密力之地。畏兀儿亦都护火赤哈儿这时屯驻于哈密力，战死。此后亦都护移治甘肃永昌。海都不久退回。元军重戍于畏兀儿之地。斡端也再度回到元朝控制下。二十四年，西北相对平静，但东北地区爆发了斡赤斤后王乃颜的叛乱。