忽必烈选择北京作为元朝的首都，最根本的原因，其实就是为了便于统治。
元朝和历史上的其他几个大一统王朝都不太一样，它是由北方游牧民族建立起来的。在统一整个中原之前，元朝在北方已经打下了极为广袤的疆土。如果忽必烈选择像过去几个大一统王朝一样，定都南方的话，元朝对于北方草原的控制，将会十分有限。
忽必烈生于1215年，他是成吉思汗第四子托雷的儿子。成吉思汗去世后，其三子窝阔台继承了汗位。窝阔台在位期间，忽必烈只是一个闲散王爷。在做王爷期间，忽必烈结识了很多汉族文人，受到了汉文化的熏陶，为后来忽必烈选择定都北京，埋下了伏笔。
窝阔台在位12年，窝阔台死后，其子贵由继承汗位。贵由在位时间极短，仅仅在位三年之后就去世了。贵由死后，蒙古帝国内部，围绕着汗位展开了残酷的斗争。最后，忽必烈的大哥，蒙哥，夺得了汗位。
当蒙哥成为第四任蒙古大汗之后，忽必烈这个亲弟弟，自然也得到了重用，负责漠南汉地的全部事务。所谓漠南汉地，就是指蒙古戈壁沙漠以南，当时蒙古帝国已经打下来的全部地盘。因为经受过汉文化的充分熏陶，忽必烈上位后，开始大力推行汉法，任用汉族为幕僚。
公元1252年6月，忽必烈前往草原觐见蒙哥。在这次觐见之后，忽必烈奉蒙哥的命令，率军亲征云南。公元1254年，忽必烈攻克大理国，云南地区自此并入蒙古帝国的版图。
解决了大理之后，南宋就成为蒙哥最后一个要征服的对象了。
不过，此时的忽必烈，羽翼渐渐丰满，也因此引起了蒙哥的猜忌。不久之后，蒙哥给忽必烈设了一个局，先是对忽必烈所辖地区进行审查，然后罗织罪名，大面积清理忽必烈任用的官员。最后，忽必烈还是亲自去朝见蒙哥，和哥哥打出了一套感情牌，蒙哥这才收手。
在清理掉忽必烈任用的官员后，蒙哥开始重新信任忽必烈。所以接下来，当蒙哥大举进攻宋朝的时候，忽必烈也再次被重用，参与对南宋的进攻。
不过，蒙哥这次进攻南宋，并不算顺利。在进攻到四川合州之后，南宋军队抵抗得异常顽强，让蒙古军队再难向前半步。为了解决掉南宋，蒙哥这时不得不派忽必烈前往河南，从北方开辟第二战场，同时进攻南宋。
然而，就在忽必烈刚刚取得一些胜果之后，一个巨大的噩耗传来：远在四川的蒙哥，在进攻钓鱼城的时候，战死了。
蒙哥死后，蒙古帝国大汗的宝座，便又成了无主之物。
对于蒙古大汗的宝座，忽必烈自然也是有想法的。蒙哥虽然有儿子，但蒙哥的几个儿子，都资历不足，按照蒙古习俗，很难继承汗位。而按照当时的情况，最有希望继承汗位的，就只有两个人。一个是忽必烈，另一个是阿里不哥，他们两个都是蒙哥同父同母的亲兄弟。
在汗位面前，就算是亲兄弟，一样要兵戎相见。
原本正在和南宋死磕的忽必烈，迅速放下这边的战事，和南宋方面议和。然后，忽必烈率领大军北返，打算和阿里不哥争夺汗位。阿里不哥也不肯善罢甘休，双方直接开战。
这场战争，持续了整整五年。
五年之后，阿里不哥战败，向忽必烈请降。忽必烈接受了阿里不哥的投降，成为了新一任的蒙古大汗。但同时，这场战争，对于蒙古帝国来说，却是一个重要的转折点。
在成吉思汗去世后，蒙古帝国依然保持着快速扩张的状态。到了蒙哥时代，蒙古帝国已经成为了一个横跨欧亚大陆的超级帝国。但同时，如此广大的地域，也使得靠近欧洲那边的金帐汗国、伊尔汗国，独立性越来越强。在这场战争当中，几大汗国各自站队。有的支持阿里不哥，有的支持忽必烈。
为了取得最后的胜利，忽必烈对几大汗国给出了承诺：只要他登上汗位，几大汗国可以更加独立，只要奉他为宗主国即可。所以，这场战争最后虽然以忽必烈胜利而告终。但同时，也将庞大的蒙古帝国，直接肢解。
忽必烈胜利之后，对于中亚乃至西亚、欧洲那边，根本没有管辖的能力，鞭长莫及。而他主要进攻的方向，又是南宋政权。所以，在哪里建都，就成了一个很大的问题。
公元1260年，忽必烈将开平提为上都。一年之后，他又将燕京改为中都。公元1272年，忽必烈取‘大哉乾元’之意，将国号改为‘大元’。自此，元朝正式开国。又过了一年之后，忽必烈宣布，将中都改为大都，作为整个元朝的都城。
忽必烈所采用的建都政策，是两京制。上都位于草原，用来影响和辖制北方草原地区。而中都则地处要地，北上可沟通草原，南下可联系传统汉地，向东可以影响东北地区。这个位置，对于当时元朝的所辖疆域来说，最为合适，可以进一步加强中央集权。
除此之外，忽必烈选择建都北京，还有几个原因。
首先，北京是当年托雷的领地治所。托雷是忽必烈的父亲，继承托雷的选择，对于忽必烈来说，意义重大。
其次，当时元朝统治的其他几个要地，比如上都、和林等地，都地处草原，无法建造超大规模的城市。忽必烈受汉文化的熏陶极深，更喜欢首都可以成为元朝最繁华的一座城市。而上都、和林等地，显然无法满足忽必烈的建城需求。
除此之外，还有一个有些迷信的原因。当时负责建都的，是忽必烈手下的两位汉臣：刘秉忠和郭守敬。刘、郭二人在选择建都位置的时候，走访了很多地方，最终认为北京这边的风水最好，所以建议忽必烈选择这里。
自忽必烈定都北京之后，后来的明、清两代，也都选择了北京作为都城。北京也因此成为中国最重要的政治、经济、文化的交流中心之一。
