海都首先起來反對的是察合台家族。1267年至1269年間，他打敗八刺，占領伊犁河流域和喀什噶爾，留給八刺的隻是河中地區。八刺的繼承者們不過是海都任意廢立的屬臣。現在，海都作為中亞的君主采用“汗號”，並攻擊忽必烈。忽必烈把與海都戰爭的任務交給他的第四子那木罕，於1275年派他率軍前往阿力麻裏。那木罕由一些宗王組成的一個傑出的參謀組陪同出征，他們中有脫脫木兒和那木罕的堂兄弟、蒙哥之子昔裏吉。但是，1276年，脫脫木兒因不滿忽必烈，勸昔裏吉與他合夥進行反叛。他們兩人背信棄義地拘捕了那木罕，並宣布擁護海都，把那木罕交給海部的盟友、欽察汗忙哥帖木兒。他們還勸說察合台次於撒裏蠻和另一些成吉思汗宗王們參加反叛。海都於1277年從阿力麻裏向哈拉和林進軍，形勢對忽必烈來說十分嚴峻，他把他最傑出的將領伯顏從中國召回。伯顏在鄂爾渾河畔打敗了昔裏吉，把他趕回到也兒的石河畔；而脫脫木兒逃到達唐努烏村的黠戛斯人境內，後來又在帝國先頭部隊的攻擊下被趕出此地。受到這次挫敗之後，昔裏吉、脫脫水兒和撒裏蠻之間發生爭吵，昔裏吉處死了脫脫木兒，昔裏吉與撒裏蠻之間也互相采取敵對行動。在采取了一些無目的的行動之後，撒裏蠻捉住了昔裏吉，向忽必烈投降，並把他的俘虜交給了忽必烈。忽必烈原諒了撒裏蠻，但把昔裏吉流放到一個島上。此後不久，1278年，那木罕王子被釋放。這個反忽必烈同盟由於成員們素質差而失敗。
但是，海都與忽必烈仍處於交戰狀態，他起碼具有領導者的氣魄。海都作為葉密克、伊犁河流域、喀什噶爾的主人和察合台諸王的宗主，正如忽必烈是遠東的可汗一樣，他是中亞的真正可汗。1287年，海都組成了新的反忽必烈同盟，參加