權柄一朝在手，忽必烈及幕府諸謀臣忘乎所以、舉手相慶，唯有理學家姚樞獨坐席中，心事重重，不置一詞。
據《元史·姚樞傳》記載，忽必烈覺得事有蹊蹺，席散後單獨問姚樞：「眾人在席間皆作賀詞，你獨默然而坐是何緣故？」姚樞回答：「今天下土地之廣，人民之殷，財賦之阜，有超過漢地的嗎？軍政大權全都歸了我們，大汗還管什麼？他日若有廷臣借題發揮，離間你們兄弟，大汗必定生疑後悔，進而回收權力。大王不若只接手兵權，將政務讓出去，派他人掌管，這樣才勢順理安。」
姚樞一語驚醒夢中人，忽必烈連忙表示「慮所不及者」，依計向蒙哥上奏，蒙哥「從之」。
姚樞獻上的是所謂韜光養晦之計，延後了忽必烈與蒙哥的權力衝突，給忽必烈提供了在中原苦心經營、羽翼漸豐的關鍵時間視窗。
不過，蒙哥重用忽必烈也不是孤立事件，幾乎在同時，忽必烈六弟旭烈兀也被蒙哥任命為西征大軍統帥。忽必烈在東，旭烈兀在西，分別承擔起蒙古本部東西兩側的統轄及征服重任。
總領漠南軍務後，忽必烈幹了兩件大事。
第一件大事是開府金蓮川。正是在總領漠南前後，忽必烈在廣延四方文學之士的基礎上，建立了歷史上赫赫有名的金蓮川幕府。
金蓮川幕府得名於忽必烈的駐牧開府地——金蓮川。此地在原金國境內的桓州附近，原名曷裡滸東川，因夏季河谷草原盛開金蓮花，金世宗在此避暑時易名為金蓮川。在蒙古語中，金蓮川被稱作「shira tala」（黃色的原野），漢語音譯浪漫得無可救藥——「沙拉塔拉」，傳說元順帝妥歡帖睦爾北遁後也曾在一首沉痛的長詩中懷念金蓮川：「我的美麗的沙拉塔拉。」
開府金蓮川的關鍵人物是木華黎之孫霸突魯，他不僅與忽必烈同為蒙古內部的漢法派，還娶了忽必烈妻子察必的妹妹為妻。《元史·霸突魯傳》中霸突魯勸忽必烈：
幽燕之地，龍蟠虎踞，形勢雄偉，南控江淮，北連朔漠。且天子必居中以受四方朝覲。大王果欲經營天下，駐驆之所，非燕不可。
從全權指揮攻金開始，木華黎家族經略中原已近四十年，其權力根柢繫於中原，霸突魯這段話不僅是基於忽必烈利益的諫言，也是基於家族利益的政治遊說。
在強化中原政治地位這個問題上，木華黎家族與忽必烈利益一致，正可以此為紐帶，結為天然的政治盟友。
忽必烈接受了霸突魯的諫言，從而深刻改變了蒙古帝國的歷史走向。
但忽必烈並不打算如霸突魯所言那樣直接開府燕京，他之所以選擇金蓮川，可能還是想在草原（喀拉和林）與中原（燕京）之間尋找一箇中間地帶，這個「中間」不僅是地理意義上的，也是價值觀意義上的。
蒙哥汗六年（南宋寶祐四年，1256年），忽必烈又令劉秉忠於桓州以東、灤水以北，也就是金蓮川附近興築開平城，以兼具漢式宮殿樓閣和草原氈帳雙重風格的建築作為藩邸。
金蓮川開府的意義，固然是忽必烈在幕府招攬培養了一大批英才，其中可考的就有六十多人，這一點為忽必烈日後的政治崛起提供了必要的人才儲備，但更重要的是，忽必烈由此開始與中原士大夫締結某種政治聯盟，成為劉秉忠所說的「以漢法治漢地」的先行者，元朝之最初緣起，實始於金蓮川。
金蓮川幕府中甚至還有位金哀宗時代的狀元王鶚，他曾受到金哀宗重用，蔡州城破時被漢軍世侯張柔所救。《元史·王鶚傳》記載他進入幕府後，給忽必烈講授《孝經》《尚書》《周易》等儒家經典，「及齊家治國之道，古今事物之變」，經常講至深夜才結束。忽必烈感佩之餘，甚至還說了一句在當時有悖逆之嫌的名言：
我雖未能即行汝言，安知異日不能行之耶！
第二件大事是南平大理，這是忽必烈總領漠南後承擔的第一項重大軍事任務。蒙軍進軍大理的主要目的是：從西南包抄，夾攻南宋腹地。
蒙哥汗二年（南宋淳祐十二年，1252年）七月，忽必烈在漠北祭旗遠征，大軍人資料說達十萬人。出征前，姚樞給忽必烈講了一個宋太祖遣曹彬取南唐未殺一人的故事，忽必烈聞之意動，大呼「吾能為之」。可見在金蓮川幕府諸臣的影響下，他此時在某些非核心的價值觀念（如蒙古的屠城軍事傳統）上，已與蒙古式傳統漸行漸遠。
蒙哥汗三年（南宋寶祐元年，1253年）十二月，忽必烈率軍攻陷大理城，並效法曹彬頒佈「止殺令」，其後很快平定雲南全境。
攻略大理的成功，對忽必烈可能意味著雙重收穫：一方面在黃金家族內部顯示了自身的軍事才能，這對一個有中原色彩的首領而言尤其重要，為他日後的汗位之爭贏得了蒙古王公貴族的擁戴；另一方面也向蒙古政權中的漢人政治精英曉示了他的不嗜殺與守諾，這同樣為其日後在汗位之爭中得到漢人世侯等「漢法勢力」的鼎力支援埋下伏筆。