元朝全称大元大蒙古国，由蒙古族元世祖忽必烈所建。时间从1271年忽必烈称帝开始，至1368年明军攻占元大都为止。元朝的统一，结束了藩镇割据局面，推动了多民族统一国家的巩固和发展。元朝实行一省制，在中央设中书省，左右丞相和平章政事处理政务。地方实行行省制度，开我国行省制度之先河。商品经济和海外贸易比较繁荣。其间还出现了元曲和散曲等文化形式。但元朝的整体生产力不如宋朝，后期因统治腐败和民族压迫，导致农民起义，元朝在全国的统治结束。
1271年，蒙古大汗忽必烈称帝，公布《建国号诏》法令，取《易经》中“大哉乾元”之意，正式建国号大元。第二年，在刘秉忠规划下，建都于金国中原的大都。
1273年，蒙元铁骑攻陷樊城。不久，襄阳守将吕文焕归降。随后，丞相伯颜督率大军沿江东下，南宋守将或败或降。
1276年，临安归降，宋恭帝投诚。之后，南宋大臣文天祥与张世杰、陆秀夫等人在东南沿海继续顽抗。1278年，文天祥兵败被俘，被囚于大都3年之久，拒绝了大元的招安，后从容就义。
蒙古军灭亡南宋后，曾进攻过周边一些地区，如安南、占城、爪哇和日本等，其中以试图入侵日本的战争最为著名。蒙古曾经于1274年和1281年两次入侵日本，但都因为内部不和、不习水战，以及遭遇台风等原因而招致惨败。
从攻南宋以来，连年战争，加以宫廷廪禄、宗藩岁赐，都需要巨额经费来支持。为此，统治阶层出现了与官员之争。以许衡为首的儒臣派官员认为，元朝应该节省经费、减免税收。
为了解决财政困难，忽必烈曾经设立尚书省来解决这个问题。尚书省的理财政策主要包括：增加税收、兴铁冶、铸农器官卖、变更钞法等，使国家的收入显著增加。
1294年，忽必烈驾崩，铁穆尔即位，是为元成宗。元成宗停止对外战争，专力整顿国内军政。采取限制诸王势力、减免部分赋税、新编律令等措施，使社会矛盾暂时有所缓和。同时，发兵击败西北的海都、笃哇等，使西北长期****局面有所改观。
元成宗在位期间基本维持守成局面，但滥增赏赐，入不敷出，国库资财匮乏，钞币贬值。晚年患病，朝政日渐衰败。他执政末年还成功与长期敌对的窝阔台汗国和察合台汗国讲和，彻底结束了西北的****局面。1307年，元成宗去世，海山即位于元上都，是为元武宗。元武宗为了摆脱财政危机，下令重新设立尚书省，并印发至大银钞，结果导致至元钞大为贬值。不久，他与察合台汗国瓜分了窝阔台汗国，窝阔台汗国从此灭亡。
1320年，元英宗硕德八剌即位。他继承了元仁宗的以儒治国政策，加强中央集权和官僚体制，1323年下令编成并颁布元帝国正式法典《大元通制》。
元英宗下令清除朝廷中铁木迭儿势力，但此后内部争斗更加激烈。加上朝中的蒙古保守势力对元英宗以儒治国的施政不满，导致铁木迭儿的义子铁失在去上都避暑之机，在上都以南一个名叫南坡地方，刺杀元英宗及宰相拜住等人，史称“南坡之变”。
1328年，元泰定帝死。丞相倒剌沙在上都奉泰定帝之子阿剌吉八为帝，是为元天顺帝。而与此同时，元武宗的旧部重臣燕铁木儿与河南行省丞相伯颜则分别秘密向漠北和江南遣使，同时迎接周王和世剌与其弟图贴睦儿。结果，图帖睦尔先至大都，在1328年自立为帝，是为元文宗。元文宗大兴文治。1329年，札牙笃汗设立了奎章阁学士院，掌进讲经史之书，考察历代治乱。又令所有勋贵大臣的子孙都要到奎章阁学习。
奎章阁下设艺文监，专门负责将儒家典籍译成蒙古文字，以及校勘。同年编纂《元经世大典》，两年后修成，为元代一部重要记述典章制度的巨著。元文宗在位期间，丞相燕帖木儿自恃有功，玩弄朝廷，导致大元朝政更加腐败。
元文宗于1332年去世前，遗诏立年仅7岁的懿璘质班为帝，是为元宁宗。但元宁宗仅在位不到两个月即去世，不久后燕帖木儿也去世。元明宗的长子妥欢贴睦尔被札牙笃汗皇后卜答失里从静江召回并立为帝，是为元惠宗，又称“元宣仁普孝皇帝”。
蒙古统治阶级内部却在为争权夺利而互相征战，也加速了帝国的衰落。此外，由于元朝后期，蒙古统治者变本加厉向汉人收取各种名目繁杂的赋税，汉人被压迫得更为严重，导致了各地的起义。
1351年，元惠宗执政时，派贾鲁治黄河，欲归故道，动用民夫15万人，士兵2万人。而官吏乘机敲诈勒索，造成不满。
于是，白莲教首领韩山童、刘福通等人决定在5月率教众发动起事，但事泄，韩山童被捕杀，刘福通带韩山童之子韩林儿杀出重围，指韩山童为宋徽宗八世孙，打出“复宋”旗号，以红巾为标志。
其后，江淮地区的红巾军领袖郭子兴等人也纷纷加入。彭和尚也在湖北扶助徐寿辉起义。至此揭开了大元灭亡的序幕。
蒙古政府派兵镇压各地红巾军，一度取得了很大的胜利。至1354年，脱脱率军围攻高邮起义军张士诚部，被朝中弹劾，功亏一篑。
1356年至1359年，朱元璋继承了病逝的郭子兴的地位，并不断扩充自己的势力，击败陈友谅等其他南方起义军和南方大元势力，攻占了江南的半壁江山。
1367年，朱元璋开始北伐。在大将徐达、常遇春等的协助下，于1368年8月攻克通州。元惠宗于此前仓皇北逃，次年4月病死于应昌。徐达率军攻陷元朝首都元大都，标志着元朝作为全国性政权结束。
元朝经济整体生产力虽然不如宋朝，但在生产技术，垦田面积，粮食产量，水利兴修以及棉花广泛种植等方面都取得了较大发展。
为了适应商品交换，元朝建立起世界上最早的完全的纸币流通制度，是我国历史上第一个完全以纸币作为流通货币的朝代，然而因滥发纸币也造成通货膨胀。商品交流也促进了元代交通业的发展，改善了陆路、漕运，内河与海路交通。
元朝有名的天文学家有郭守敬等人。郭守敬等人修改历法，主持编订的《授时历》，沿用了360多年，这是人类历法史上的一大进步。
元朝文学以元曲与小说为主，戏曲、小说第一次取得了主导地位。元曲兴盛，最后成为与汉赋、唐诗、宋词并称的我国优秀文学遗产。江南则出现以浙江为中心的文人阶层，孕育出《三国演义》和《水浒传》等长篇小说，自由奔放的文人如倪瓒等人。