尽管做了这些保密工作，上都的倒剌沙还是很快就得知燕铁木儿等人发动了政变。他很快做出了反应，决定先发制人，首先将燕铁木儿在上都的心腹全部捕杀，接着赶紧将只有9岁的皇太子阿速吉八扶上了汗位。随后派大将失着率军队进攻大都，可是这支军队还没到达古北口，就被燕铁木儿的军队击败了。
就在这一厮杀过程中，怀王图帖睦尔已到达了大都，被燕铁木儿和西安王立为大汗，改年号为天历。但图帖睦尔在即位时就和诸臣说明，他要将逃难到察合台汗国的哥哥接回，让位于他。这之后，倒剌沙在上都被击败，处死，而阿速吉八在战斗中不知去向。
1329年，图帖睦尔把哥哥接回，拥立为汗，称明宗。可这位新主只在位一个月即暴卒于卧床之上，这不能不让人怀疑图帖睦尔。但这已成为历史之谜，总之权力又回到了图帖睦尔手中。图帖睦尔即位，称文宗。这一事件，史称“天历之变”。
六、贤相脱脱的尴尬
文宗在位5年，1332年病死。文宗在病危时，立下诏书，传位给哥哥明宗的儿子。明宗有两个儿子，长子妥懽帖睦尔，13岁。明宗生前曾说过长子不是他生的。次子懿璘质班，当时只有7岁。文宗死后，懿璘质班即位，即宁宗。可是这位小大汗只做了53天龙椅，就病死了。随后在燕铁木儿的支持下，要立文宗的儿子燕帖古思为汗。可文宗皇后以秉承文宗的遗愿为由没有同意，主张让明宗“非己所生”的儿子，妥懽帖睦尔即位。在文宗皇后的全力支持下，燕铁木儿派人把妥懽帖睦尔从静江接到了京城。