燕铁木儿钦察贵族势力的强大，引起了蒙古贵族的不满。知院阔彻伯、脱脱木儿等人密谋发动政变，除去燕铁木儿。结果，被人告发，燕铁木儿立即调集钦察亲军将阔彻伯等人逮捕，下狱，处死，抄家。这一事件之后，文宗对燕铁木儿的恩宠更为隆重优厚。至顺元年（1330年）十月，文宗将可以获得特许豁免权的“答剌罕”称号授予燕铁木儿的弟弟撒敦和儿子唐其势。至顺二年（1331年）正月，太子去世。但文宗仍让燕铁木儿掌管东宫事务，虚位以待新的太子。四月，文宗下令在红桥以北为燕铁木儿建立生祠，立碑。五月，文宗亲自到红桥视察生祠。八月，文宗下诏税务部门免收燕铁木儿经营产业的商业税。年底，文宗竟将燕铁木儿的儿子塔剌海收养为自己的儿子。到至顺三年（1332年）二月，文宗将根本不懂文章之事的一介武夫燕铁木儿任命为奎章阁大学士，掌管奎章阁学士院的事务。
燕铁木儿权势熏天，文宗优礼有加，助长了他的荒淫无耻。例如燕铁木儿将泰定帝的皇后娶为夫人。前后所娶的妇女之中，仅宗室女子就有四十人之多。后房的侍妾多的连他自己都不能完全认识，以至于身体越来越弱。
至顺三年（1332年）八月，文宗去世，遗命传位给明宗之子。燕铁木儿为巩固自己的权位，主张立文宗之子燕帖古思。文宗皇后不听，诏命立在京的明宗次子懿质班。十月初四，年仅七岁的懿质班即位，是为宁宗，仍以燕铁木儿执掌朝政。十一月二十六日，宁宗去世。燕铁木儿再次请求立燕帖古思，太后仍不同意，下令立明宗长子妥欢帖睦尔。这时，妥欢帖睦尔远在广西静江。朝中大政均由燕铁木儿裁决，以太后之命下达。
元统元年（1333年）春，妥欢帖睦尔到达良乡。燕铁木儿亲自迎接，两人并马而行。燕铁木儿在马上扬鞭指指画画，大讲国家如何多难，自己怎样决定派使节去迎接他来京。不料妥欢帖睦尔没有说一句感激的话。燕铁木儿摸不清底细，生怕妥欢帖睦尔即位追究明宗暴卒的原因。所以，故意拖延即位的日子。直到燕铁木儿因荒淫过度，溺血而死之后，妥欢帖睦尔才在六月初八即位，是为顺帝。
伯颜专权
伯颜是拥立武宗后裔的又一个大功臣。在文宗朝，官到知枢密院事，加太傅，封浚宁王，是唯一可以和燕铁木儿一样身兼数职的蒙古族大臣。他的出身使他成为不满意钦察贵族专权的蒙古贵族代表。
元统元年（1333年）六月，元顺帝妥欢帖睦尔即位。这时，燕铁木儿虽死，但其家族的势力仍十分强大。顺帝便表面上继续尊重燕铁木儿家族，暗中逐渐扶植伯颜势力与之抗衡。同月，顺帝任命伯颜为太师、中书右丞相、上柱国、监修国史，兼奎章阁大学士，领学士院、太史院、四回、汉人司天监事。以燕铁木儿之弟撒敦为太傅、中书左丞相，位在伯颜之下。撒敦原来资历、地位就不如伯颜，这时也无话可说。接着，顺帝将撒敦封为荣王，唐其势承袭其父的太平王，伯颜则加封为秦王。并又一次下诏重申由伯颜、撒敦共同统领百官，总理国政。但就在这年年底，顺帝让伯颜统领彰德威武卫，控制了部分禁卫军。
元统二年（1334年）四月，顺帝命唐其势为御史大夫，兼总管高丽女真汉军万户府达鲁花赤。五月，又以唐其势取代撒敦为中书左丞相，但撒敦仍参与中书省决策。六月，由于唐其势的坚持，仍以撒敦为左丞相。同月，还追封燕铁木儿为德王。到这时，顺帝还是在伯颜等蒙古贵族与撒敦、唐其势等钦察贵族之间搞平衡，但蒙古贵族的势力有了明显的增长。
至元元年（1335年）三月，撒敦去世。同月，顺帝立燕铁木儿之女伯牙吾氏为皇后。接着，又任命唐其势为中书左丞相，以安抚钦察贵族，但是，唐其势不甘心居于伯颜之下，与其叔句容郡王答里、其弟答剌海、诸王晃火帖木儿等密谋政变。不久，唐其势在东郊埋伏军队，亲自率领卫士突袭皇宫。由于伯颜事先得到告密，做好了准备，一举擒获并处死唐其势等人。将皇后伯牙吾氏迁出宫中，幽禁于别处，后来又将她毒死。对唐其势及其主要党羽也统统处以死刑，抄没家产，彻底摧垮了钦察贵族在朝中的势力。
随着燕铁木儿家族的覆灭，伯颜及其家族的势力迅速上升。平定唐其势政变的第二天，伯颜的弟弟马札尔台就担任了御史大夫，同时仍兼管高丽女真汉军和阿速卫亲军。不久，又任命马札尔台为知枢密院事，掌握了兵权。平乱的第二个月，就是七月底，顺帝下令废除中书左丞相一职，以伯颜一人担任中书右丞相，独揽朝廷大权。同时，赐给伯颜世袭答剌罕的称号。至此，伯颜家族完全取代了燕铁木儿家族的地位。
伯颜有相当狭隘且强烈的唯蒙古贵族独尊的意识，尤其对人口众多的汉人、南人充满鄙视和猜忌。在他专权的当年年底，就下令停止科举考试。中书参政许有壬力争，认为停止科举会使天下人对朝廷大失所望。伯颜强辞夺理说：“科举出身的官吏大多贪赃枉法。”许有壬反驳说：“没有实行科举之前，就有那么多贪官污吏，怎么能说贪官全是科举出身的呢？”伯颜又说科举选拔官吏妨碍了非科举出身官吏的晋升。许有壬指出以今年九月为例，在通事、知印一级的3300名官员中，科举出身的仅有三十余人，怎么能说科举妨碍了铨选呢？伯颜无言以对，但还是废除了科举。伯颜对儒学学校也十分反感，废科举的同时，下令将各处原供应儒学学校的庄田田租改为禁卫军的军费。
至元三年（1337年），河南棒胡、广东朱光卿起义。伯颜以此为借口，在四月下令禁止汉人、南人、高丽人携带并拥有兵器，也不准拥有马匹。还规定中书省、枢密院、御史台、六部、宣慰司、廉访司及各路、府的幕僚长官之职均用蒙古、色目人，不准汉人、南人学习蒙古、色目文字。后来又多次下令禁止汉人、南人、高丽人持有兵器。
至元四年（1338年），伯颜及其家族的权势更为显赫。这年四月，伯颜的侄子脱脱出任御史大夫。接着，顺帝下诏在涿州、汴梁为伯颜建立生祠，并在南口为伯颜立碑纪功。顺帝还为伯颜特设大丞相一职，同时加封伯颜为“元德上辅功臣”。
伯颜专权，擅杀诸王、大臣，声威煊赫，以致于天下只知有伯颜，而不知有皇帝。与顺帝的矛盾日益尖锐。他派侄子脱脱出入内廷，窥测并监视顺帝起居言行。不料脱脱深恐一旦败亡，遭到燕铁木儿家族的下场，暗中向顺帝自陈忘家徇国之意，取得顺帝信任。至元六年（1340年）年初，伯颜亲自率领兵卫，邀请顺帝出猎柳林。脱脱要顺帝推辞不去，派太子燕帖古思代自己出猎。二月十五日，脱脱用自己统率的宿卫军控制了京师所有城门，当夜，奉顺帝驾临玉德殿，召近臣任家奴、沙剌班及省院大臣先后入见。同时，派人连夜赴柳林召还太子。第二天，下诏历数伯颜之罪，将其贬为河南行省左丞相。同诏表示只处罚伯颜一人，决不牵连他人。伯颜统率的各卫亲军闻讯后，纷纷回到本卫，不再听从伯颜指挥。伯颜只好南下就职。三月，顺帝又将伯颜迁往南恩州阳春县安置。不久，伯颜死于途中。
龙凤政权
元顺帝至正十一年，黄河在河南归德府（今河南商丘南）白茅决口，日徙而北，失其故道。时中书省丞相脱脱因变更钞法失败，物价飞涨，想借治河来挽回声誉，因而极力赞成治河，对元顺帝说：皇帝方忧下民，为大臣者正当分忧。且事有难为，如病有难治，自古河患即难治之疾，今我必欲去之。于是他派工部尚书成遵前去勘察，成遵回报：工不可兴，浩大难成。且现在南阳、安丰一带盗贼成群，万一与挑河民夫相聚而起，便成大乱之契机，非等闲小事也。其他许多官员也纷纷反对。脱脱固执己见，贬成遵为长芦盐运使，擢升贾鲁为工部尚书兼河防使，总理治河。遂于这年四月，调发汴梁、大名等十三路民工15万前去服役。为了防备河工、挑夫的动乱，特地调派了庐州诸地2万军队去监视。计划挖掘从黄陵岗南达白茅西至杨青村的河道，使黄河东流复入故道。
正在江、淮一带利用白莲教筹划起义的韩山童等人听到这个消息，十分高兴。因为以往元政府怕人民聚众闹事，三令五申严禁集会，现在元朝政府主动把一二十万人民集结在挑河工地上，这正是宣传发动起义的大好时机。当时，在黄河南北一直传说着“石人一只眼，挑出黄河天下反”的民谣。于是韩山童等人就因势利导，凿了个独眼石人，并把那首民谣稍加改动，刻在石人的背上：“莫道石人一只眼，此物一出天下反。”预先埋到黄陵岗要挖的河道里。此时，元朝政治黑暗，治河官吏贪残无度，不管河工死活，任意克扣工钱和饭食，致使河夫多怨。正在这时，河工们在黄陵岗上挖出了一只眼的石人，看到在它背上刻着的两句话和社会上流传着的民谣十分相符，群情激奋，十分惊讶，纷纷计谋造反。
韩山童见时机成熟，便和颍州（安徽阜阳）人刘福通（公元？—1352年）及杜遵道、罗文素等聚集了3000人在颍州颍上县白鹿庄密谋起义。为了广泛动员群众参加，他们宣称：韩山童是宋徽宗八世孙，当主中国。并说刘福通是宋朝大将刘光世的后代，辅佐旧主恢复大业。大家共同推戴韩山童为明王，杀白马黑牛祭告天地，密谋起兵，以红巾为号。不慎，走露了消息，韩山童被元政府捕杀，其妻杨氏带着儿子韩林儿（公元？—1366年）逃跑到武安山中。刘福通逃到颍州，和杜遵道等重新组织力量，举行起义。并出敌不意，于这年五月迅速攻占了颍州及元朝屯粮地点朱皋（河南固始），获得了大批粮食，散发给贫苦人民，壮大了起义队伍。义军头裹红巾，以红巾为标记，所以称为“红巾军”，简称“红军”，又因他们烧香礼拜弥勒佛，所以也称“香军”。当时有人写诗嘲讽元朝政府：“丞相造假钞，舍人做强盗，贾鲁要开河，搅得天下闹。”生动地刻画了元朝统治的腐朽及广大劳动人民的怨恨情绪，揭示了红巾大起义爆发的根源。
红巾军起义爆发后，元朝立即派枢密院同知赫厮秃赤领阿速军6000会合汉军去镇压。阿速军由色目人组成，素号精悍，善骑射。赫厮与河南行省左丞一起进兵，但这两个带兵将领整日以酒色为务，军士也只知剽掠，根本不做战斗准备。当赫厮看见红巾军阵容严整时扬起马鞭连呼“阿卜（走）！阿卜！”所部不战皆走。元政府另派巩卜班平章为将，领侍卫汉军会同爱马鞑靼军数万人，进抵汝宁（今河南汝南），屯军沙河岸边。巩卜班和赫厮一样日夜沉溺酒色，醉卧不醒。起义军夜袭其营，元军顿时乱作一团，主将也不知所终。事后清扫战场时，才找到巩卜班的尸体。元政府两遭惨败后，又命御史大夫也先帖木儿为总兵，率精兵30余万，车载军需物资数千辆。但此人外表气势汹汹，实质相当怯懦，当接近红巾军时，就停驻汝宁沙河岸，两月不敢出战。某夜，军中夜惊，自相扰乱，也先以为红巾军袭入营寨，尽弃军资粮械，只带散兵万人，一直逃到开封城下。刘福通乘势攻占了亳州（安徽亳县）罗山、真阳（河南正阳），九月，又占汝宁，克息州、光州（河南潢川）等地，义军发展到数十万之众。至正十五年二月，刘福通在砀山夹河找到了韩林儿，迎来亳州，立为皇帝，号小明王，国号大宋，建元龙凤。以林儿母杨氏为皇太后，杜遵道、盛文郁为丞相，刘福通、罗文素为平章政事，刘福通的弟弟刘六知枢密院事，建立了农民革命政权。
龙凤政权建立后，分散在中原各地的红巾军大都接受其领导，势力大增。刘福通决定向元朝统治的心脏地区进军。至正十五年六月，刘福通率军大败河南行省平章答失八都鲁的部队。第二年九月，义军攻占了军事重镇潼关，杀死元参知政事述律杰。至正十七年六月，刘福通自率大军进攻汴梁（河南开封），并分军三路北伐：中路由关先生、破头潘、冯长舅、沙刘二以及张士诚等率领攻向晋、冀；西路由白不信、大刀敖和李喜喜率领攻向关中；东路由毛贵向北进攻，直指大都。他们在军旗上写着：“虎贲三千，直抵幽燕之地；龙飞九五，重开大宋之天。”表达了广大农民起义军气吞山河、誓必推翻元朝黑暗统治的决心。至正十八年五月，刘福通攻下汴梁，迎来韩林儿，以此为都。当时，义军在汴梁造宫阙，易正朔。巴蜀、荆楚、江淮、齐鲁、辽海，西至甘肃，所在兵起，势相联结，形成了北方红巾军的全盛时期。