公元1294年，已经八十高龄的忽必烈终于在执掌政权三十四年后因病去世，而此时元帝国继承人的问题再次成为了朝野上下关注的焦点。真金死后，忽必烈虽然没有再册立太子，但是他对真金一系的扶持却是显而易见的。真金的长子甘麻剌在经过云南等地的一番政治历练之后，被册封为晋王，镇守着漠北的“祖宗根本之地”。真金的次子答剌麻八剌据说也一度被忽必烈作为接班人培养，但是在出镇四川怀州之后却由于水土不服，第二年便在大都病死。在伤心之余，忽必烈不得不把注意力放在真金的第三个儿子铁穆耳身上。公元1293年铁穆耳领命北上加入征讨海都的大军之前，忽必烈特意授予他当年真金用过的皇太子印，使他的权威可以凌驾于自己的哥哥晋王甘麻剌之上。但是铁穆耳的政治地位毕竟没有经过“立诏建储”这一法定手续的认可。

按照蒙古帝国的惯例，大汗去世后，理应由皇后临朝摄政，然后再择期举行“忽里台大会”，由宗室勋旧一同“协谋推戴”新汗登位。在这个过程中，皇后的个人意志往往能在新君人选问题上产生重大的影响。忽必烈为了避免这种情况的发生，在临死之前，将伯颜召回了首都。以国家武装力量为后盾，担任自己“扬命群王”的代言人。在忽必烈生命的最后十天里，伯颜和中书平章政事不忽木迅速控制了元帝国政府的日常工作。而在忽必烈死后，这两位顾命大臣又进行进一步的分工，由伯颜主持日常工作，而不忽木则负责忽必烈的治丧事宜。此时无论是忽必烈寄予厚望的铁穆耳还是镇守漠北的晋王甘麻剌都远在讨伐海都的西线战场之上。就在等待他们返回大都的过程中，一件颇为蹊跷的事情发生了。忽必烈死后的第八天，铁木真时代的名将木华黎的后人突然拿出一块刻着“受命于天，既寿永昌”的玉石，进献给了真金的遗孀伯蓝也怯赤。经过元帝国权威部门鉴定，这块玉石竟然就是历史上大名鼎鼎的“传国玉玺”。这件事情如果放在忽必烈生前，私藏国宝的木华黎后人少不了人头落地，敢于接受这一馈赠的真金系也不免受到牵连。但是在这个风云变幻、人心浮动的节骨眼上，这一事件却被看成了“传国神宝不求而出”的祥瑞，“大功臣子孙之家”自然功不可没，而真金的两个儿子更是“皇权天授”不可动摇。但是新的问题随即出现了，铁穆耳和晋王甘麻剌均为嫡子，而且似乎后者更有优势。关键时刻，和铁穆耳私交甚密的御史大夫玉昔帖木儿挺身而出。玉昔帖木儿的职务虽然是个言官，但是这位当年铁木真麾下四杰之一的博尔术嫡孙却是元帝国近卫军的行伍出身。长期以来征战沙场，功勋卓著，连东道诸王中的乃颜、哈丹都是他的手下败将。在忽必烈死前，他更是与海都叛军交锋的杭爱山一线的前敌总指挥。有强大的武装力量为后盾，玉昔帖木儿说话自然很有腔调，他首先站起来问晋王甘麻剌：“你爷爷都死了三个月了，大汗的位置一直空缺着，你作为嫡长孙，也不表个态吗？”面对这一显然把自己排除在继承人行列中的提问，甘麻剌只能回答：“我尊重大家的决定。”随后在玉昔帖木儿的主持之下，宗室诸王一致推选铁穆耳为新君。这个时候玉昔帖木儿才坐下，表示：“大事已定，吾死且无憾。”公元1294年农历四月十六日，铁穆耳正式登基。