老的沙留在孛罗帖木儿军中后，搠思监、朴不花与皇太子结成一伙，以王保保为外援，强令孛罗帖木儿交出老的沙。孛罗帖木儿拒绝。于是搠思监、朴不花就诬陷孛罗帖木儿与老的沙图谋不轨，由顺帝下诏，削去了孛罗帖木儿的官职，命令他解兵权后回四川封地。孛罗帖木儿抗旨，于是王保保就得到了朝廷出兵讨伐孛罗帖木儿的命令。就在这个时候，宗王不颜帖木儿也对搠思监、朴不花等人的专横感到了不满，他一面上书替孛罗帖木儿辩解，一边很快出兵与孛罗会师。
顺帝看到这种局势，便又降下圣旨，流放了搠思监与朴不花，恢复了孛罗帖木儿的官职。可是尽管顺帝下了诏书，搠思监和朴不花仍然留在大都。拥兵自重的孛罗帖木儿就找到了进兵京师的借口。他率军进攻京师，在居庸关打败了大都的军队，皇太子也被迫逃出了大都。最后在孛罗帖木儿的要求下，顺帝交出了搠思监和朴不花。这两名奸臣被孛罗帖木儿处死。就这样孛罗帖木儿演了一幕元末历史上“清君侧”的闹剧。这之后，孛罗帖木儿被顺帝任命为太保、中书平章政事，兼知枢密院事等官职后，率着军队浩浩荡荡地开出了元大都。
1364年五月，皇太子回宫，他立刻命王保保调动军队，进攻孛罗帖木儿。王保保命白锁驻守京师，命貊高、竹贞、关保分别率军攻击孛罗帖木儿，自己亲驻太原，调督诸军。七月，孛罗帖木儿与秃坚、老的沙再一次以“清君侧”为名进攻京师，皇太子也再一次逃到了太原。孛罗帖木儿这次入京后处死了顺帝身边的一些佞臣，可见他确实没有造反的意思。可是很快，在1365年三月，皇太子与王保保集结了岭北、甘肃、辽阳、陕西各地军队，共同讨伐孛罗帖木儿。这次孛罗帖木儿战败，自此意志消沉，整天与老的沙饮宴，荒淫无度，而且喜怒无常，经常酗酒杀人。孛罗帖木儿的这些举动也使得顺帝十分不满，他密令威顺王宽彻普化子和尚刺杀孛罗帖木儿。和尚雇杀手在这一年的七月二十九日将孛罗帖木儿刺杀。老的沙带着孛罗帖木儿的家眷逃到了秃坚的军中，随后与秃坚一起投奔了赵王，鼓动赵王起兵。赵王将老的沙和秃坚两人抓了起来，送到了朝廷，这样孛罗帖木儿的势力就被彻底清除了。
孛罗帖木儿的势力被清除后，并不是说元朝各军阀间的混战就此停止了，很快皇太子、王保保与北方汉人军阀李思齐之间的矛盾又成为了新的军阀混战的导火索，而这一次混战一直持续到朱元璋攻进大都后，仍然在继续。
就在元朝各大军阀势力在进行着毫无价值的消耗战的同时，朱元璋逐渐消灭吞并了南方各起义势力。1367年十月，朱元璋消灭了张士诚后，他命徐达北伐。
1368年，明军会集在德州，分水陆两路沿运河北上，占长芦，克青州，到达直沽，进逼大都。七月二十六日夜，元顺帝放弃了防御坚固的元大都，仓皇北逃。同年阴历八月初二，徐达率明军兵不血刃进入大都。元朝在整个中国的统治就此结束。
元人并没有就这么简单地退出历史舞台，逃至蒙古草原的北元流亡政府又继续维持了一段时间。
元廷最初北迁的时候，元人仍保存着完整的统治机构和相当的军事力量。当时的蒙古政权所控制的疆域，东起贝加尔湖、兴安岭山麓，西到天山，北至额尔齐斯河及叶尼塞河上游，南抵长城的大片领土，并且与各藩国仍保持着联系，其中有东面的高丽、西面的蒙兀儿斯坦、中亚的帖木儿帝国等。就中原地区而言，在山西和甘肃，有中书左丞相王保保所统率的10万大军，陕西则是元汉将李思齐的势力范围，辽东方面更盘踞着纳哈出的20万雄师，另外辽阳、云南、今河北卢龙县、甘肃、宁夏、新疆地区以及青海都依旧被元人所控制着。可见，如果不是元人内讧的话，朱元璋想要北伐，势必困难重重，难以如愿。
元廷北迁不久，就力图恢复在全国的统治。首先元顺帝命王保保率兵出雁门关，由保安州经居庸关进攻大都。明将徐达采用了机变的战术，他趁王保保出兵大都之机，突袭元军后方重镇太原。王保保至保安州得到情报后，被迫还兵。双方在太原地区陷入僵局。王保保缺少粮草，知道轻易与明军交战绝对讨不到什么便宜，于是在太原城西安营扎寨，准备等待时机，与明军一决。不想王保保的部下暗投明军作了内应，明军夜袭王保保军营，王保保大败，仅率十八骑突围出去逃到了大同。
1369年五月，顺帝又命令丞相也速率万余骑兵出山西营于白河。通州明军守备力量薄弱，但由于明将曹良臣采取了虚张声势的战术，也速不明真情撤军，从而解除了元大军压境的威胁。同年八月，顺帝迁都达里泊（达赉湖），命令脱列伯、孔兴以重兵攻大同，以为进攻大都铺平道路。明将李文忠率军出雁门关，在今山西马邑上方遭遇，进行了一场恶战。不久明援军到达大同，结果大败元军，俘虏了元将脱列伯。包围大同的元将孔兴得到这一情报后，立即撤兵逃往绥德，遭到明军追击，大败而归。这一年，明军再次大举北伐，元顺帝迫于明大军威势，又放弃了上都，逃到了应昌（今内蒙古克什克腾旗境内）。
元顺帝迁都应昌后又先后组织了三次攻击大都的战争，但都以失败而告终。在这之后明军以物质基础雄厚的中原及江南地区作为依托，掌握了战争的绝对控制权。
1369年，明将徐达与常遇春进兵陕西，元军或死或降或自杀，两员大将所向披靡，最终迫使北元汉将李思齐陷入了孤军无援的境地，投降了明朝。泾阳张思道得到这一情报后，遣部将张良臣守庆阳，自己则率军走宁夏与扩廓帖木儿会合。明将汤和部在泾州会师，兵力集中到了一起。同时元军也开始集中兵力，王保保重新组织起军队与元将张良臣合兵一处，先后攻克了原州、泾州。但很快也被明军击败了。
1370年，元顺帝在应昌病逝，皇太子爱猷识理达腊即位，为元昭宗，年号宣光。朱元璋把握战机，趁北元新旧交替之机，集结优势兵力重点进攻元昭宗驻地应昌及陕甘宁一带王保保的军队。这次明军兵分两路：西路军由大将徐达率领，自潼关出西安，进兵定西；东路军由李文忠率领，由北平（明朝把元大都改为北平，意即“平定北方”）经万全，过野狐岭，直趋应昌。徐达大败王保保军于沈儿峪，北元军将士8万余人被俘，王保保只携妻子儿女及少数军士强渡黄河，逃到了和林。
明东路军也同样大获全胜，在战斗中俘虏了元昭宗子麦德里巴勒及后妃、宫人、诸王家属等，元昭宗只带着少数随从逃到了和林与王保保会合，抱头痛哭。
1372年，因北元残余势力对明北边不断攻袭，构成了直接威胁。因此，在这一年的春天，朱元璋命大将徐达、李文忠、冯胜兵分三路，率大军15万，再次北征。
在这次进攻中，作为主攻的徐达与李文忠并没有取得什么战果，反倒是作为疑兵的冯胜军歪打正着，收到了成效。李文忠的东路军出居庸关，直取应昌，随后经达口温、克鲁伦河、土拉河、斡难河直到称海，和元军激战，明军失利，损失了曹良臣等几员骁将，兵败回师。徐达的中路军也遭到了同样的命运。他率军出雁门关，在岭北与北元的王保保和贺宗哲的军队遭遇，被元军伏击，死伤数万人，大败撤军。
唯有冯胜的西路军出金兰到达兰州、扫林山、亦集乃路，直到瓜州和沙州，连续击败元军，获胜返回。这也许和元军的力量受到徐达和李文忠牵制有关。
1374年，明军向元军发动了又一次攻击。这一次明将李文忠、蓝玉分别率兵进攻兴和、大宁、丰州，取得大胜。随即明军乘胜追击北元残军至丰州，北元鲁王与司徒答俊海、平章巴都、知院忽都等纷纷战死。
从1368年到1374年，明朝对北元多次用兵，尽管将北元军逐出了陕、甘、宁一线，但明军也付出了死伤40余万人的惨重的代价。所以，明太祖朱元璋深感平定北元不易，于是逐渐改变了对北元的战略方针，以战略防御为主。朱元璋分别遣将在山西、北平等处练兵备边，防范元军南进，同时遣还元昭宗之子麦德里巴勒，与元人议和，暂时休战，从而稳定了北方。然后他将目光转移到了国内的经济恢复与政局的稳定上。
经过十余年的休养生息，明朝的内部政治已稳定下来，经过长期战乱破坏的经济生产也得到了一定的恢复，朱元璋的目光便又移向了北方，他决定彻底消除北元的威胁。1387年，朱元璋派遣冯胜、傅友德和蓝玉等率领20万大军北伐。
明军绕道庆州，包围了纳哈楚军队驻地。纳哈楚在得到明军的许诺后，率10余万北元兵将投降，明军得胜回朝。不久冯胜获罪，明军的军事指挥权移到了蓝玉身上。1388年，蓝玉率领明军北上，在捕鱼儿海（今内蒙古贝尔湖）彻底击败了元军。北元脱古思帖木儿汗仅与数十骑逃遁，途中被阿里不哥的后代也速迭儿杀死，结束了忽必烈后代对蒙古国大汗的承袭。随后也速迭儿自立为汗，到这里，元朝以及其残存势力——北元彻底完结。没想到忽必烈与阿里不哥自1258年开始的汗位争夺，直到这时才由他们的后人画上了一个句号！
名家回眸
黄仁宇先生在《中国大历史》中写道：“元朝的第十一个皇帝，他在位35年，可是他也是元朝最后一个皇帝，在明军入大都时奔回漠北使元朝在中国历史里成为一个被逐出境的朝代。”百年前，蒙古军队犹如上帝之鞭，铁马长弓，凭借着一腔原始的豪情，以极少的人数，完成了人类历史上史无前例的征服。然而百年之后，蒙古铁军被汉人军队逐步击溃，如同摧枯拉朽，退回了当初的水草地，真是不得不令人感叹，此一时，彼一时。