公元1260年，忽必烈在开平（上都）即帝位，是为世祖。1271年11月，定国号为大元。次年迁都于大都（今北京）。1279年灭南宋，统一全中国。结束了中国自唐朝安史之乱之后开始的长达数百年的分裂割据诸国混战的局面。
蒙古在进入中原之后，因为成吉思汗进行西征的关系，大部分蒙古主力被调去西部战线进行西征作战，在很长一段时期内，蒙古对于中原的方针一直是蚕食为主，逐次消耗西夏、金朝诸国的国力与军力，而无法组织大规模的进攻。
在进入南方以后，蒙古大军又遇上了新的问题，其横扫千军的骑兵在南方根本无用武之地，中国南方除了长江沿岸、两湖地带和珠江流域有少数河湖平原存在以外，根本就没有适合骑兵作战的广阔平原，蒙古灭亡南宋靠的更多是适合山地和河湖作战的步兵和水军，而非他们引以为豪的蒙古骑兵。况且，中国南方气候湿热，瘴疠遍布，自古瘟疫多发，久居漠北苦寒之地的蒙古人短期内根本无法适应这种气候。
蒙古是一个落后的游牧民族，而他所统治的中原地区，则是有数千年保守传统的封建社会，业已形成自己一套独特的政治、经济制度和文化形态。面对这种情况，蒙古统治者不难发现，不适应中国既有的一套传统就很难实行统治。所以，元朝的官制、兵制、法制和赋役制度等，基本沿袭中国以往王朝，但也掺杂了蒙古的特点。
蒙古统治者也广占土地，剥削农民，他们的土地主要由赏赐或强占而得，也有的是汉人地主投献求庇。除蒙古贵族地主外，还有汉人地主以及寺院或道观地主。元朝时期自耕农很少，土地耕作主要由佃户或奴隶承担，南方则大都是佃户。一个富有的大地主可有佃户数千家甚至万家。佃户须向主人交纳一半的收成，此外还有徭役以及其他负担。佃户的法律身份是良民，但地主往往把他们随土地转让、买卖，任意惩罚、打骂。甚至杀死佃户的事，也屡见不鲜。法律规定，主人打死佃客者仗170，征烧埋银50两。其地位略高于奴隶。
元代中原的奴隶制一度有所加强。当时社会上奴隶很多，大部是战争俘虏，有汉人、女真人、契丹人以及中亚、欧洲各地的人。蒙古人也有由于抵债、犯罪或被掠卖而陷身为奴的，但人数不多。元代有专门买卖奴隶的市场。据估计，元代有奴婢1000万，占全国人口的1/6。但奴隶制并没有取代占主导地位的封建生产方式。使用奴隶最多的是手工业部门和家庭服役。在征服战争中，蒙古人俘虏了大量的工匠和妇女儿童，这些俘虏一部分被分配给蒙古贵族成为私奴婢，大部分为官府所有，按行业从事各种手工业生产及其他服役，所得微薄，难以为生。法律视奴婢为财物，由主人随意处置，直至杀死。当时法律规定，私宰牛马者仗100，而主人杀死无罪的奴婢仗87，可见奴婢不如牛马。奴隶不得控告主人，否则由官府处死。奴隶所生子女，仍为奴隶，不得脱离主人。
蒙古统治者肆行民族压迫，********十分尖锐。元朝把全国各族人民分为四等：第一等为蒙古人；第二等为色目人；第三等为汉人，主要指原来金朝统治下的北方汉人以及契丹、女真、高丽人等；第四等为南人，即原来南宋统治下的南方汉人。四等人在政治、经济、文化、军事、法律等方面的待遇各不相同。站在帝国顶端的是蒙古贵族，他们把持着一切军政大权和重要官职，色目人可以得到信任和宠遇，汉人特别是南方汉人，地位最低，备受歧视和虐待。如蒙古人与汉人相争，蒙古人打汉人，汉人不得还报，只准诉诸官司；蒙古人打死汉人，罚其出征，而汉人杀死蒙古人，就要夷灭其族。
在科举方面，元朝从开始一直一来就没有实行科举制度，一直到半个多世纪之后元仁宗皇庆二年公元1313年才开始恢复科举。蒙古人、色目人和汉人分别考试，考试内容和应试的场数也各不相同，蒙古人和色目人从易从简，汉人则从难从严。而且录取的人数，蒙古人和色目、汉人各半，按人口比例及考试的难易，汉人被录取的机会是极其有限的。
蒙古统治中国，从基层起就有严密而彻底的控制。每二十家编为一“甲”，首长称“甲主”，由政府委派蒙古人充当。这蒙古人就是这二十家的总管，这二十家就是这蒙古总管的奴隶。地方政府首长，全由蒙古人担任。当蒙古人不够分配，则由色目人担任。蒙古官员大多数是世袭的，每一个蒙古首长，如州长、县长，他所管辖的一州或一县，就是他的封建采邑，汉人则是他的农奴，他们对汉人没有政治责任，更没有法律责任。蒙古婴儿和幼童，往往很早地就继承了州长县长的位置，他的家人和侍奉他的奴仆，构成一个小型的宫廷。
元朝蒙古统治者为维护其统治民族的特权地位，肆行民族分隔和民族压迫政策，禁止蒙汉通婚，不准蒙古人模仿汉习。蒙古人都不会汉话，不识汉字，地方官员如此，中央官员也如此，蒙古大汗更很少会汉话和汉字。蒙古贵族固执的坚持游牧民族的观念，所以他们没有快速吸收汉族的先进文明，只是受到文明的恶习沾染，大兴奢侈享乐之风，生活堕落，政治腐败。由于宫廷和诸王贵族的极度挥霍和贪污的盛行，造成国家财政枯竭，国库空虚。为了弥补亏空，元政府大量发行纸币。滥发钞币又加剧了财政的紊乱，造成高度的通货膨胀。
元朝中期频繁更换皇帝，仅在1307年至1333年就更换36个皇帝，在位都很短。全由权臣摆弄下诏或颁布诏令。皇帝成为傀儡，不能决策大事。面对各地的起义军元朝在战略上麻木不仁，未进行有组织的反攻。当中原地区各地的农民组织起来，举行起义，大反元朝时，朝廷仍在内部纷争，尔虞我诈，沉醉于酒色，耳不闻外界之****，更没有料到起义军会进而埋没元朝。甚至在名地农民起义军称帝、称王时，朝廷也无计议对策，不能采取战略措施，只是零星下诏，以地方军相抗击或镇压罢了。在战役上，各地元军没有有计划、有组织地实施联合作战，而是各自为战。
元惠宗至正二十七年公元1367年，朱元璋开始北伐，于1368年八月攻陷元大都，元惠宗北逃，元朝在全中国的统治结束。与辽、金等其他阿尔泰民族政权不同，末代皇帝元顺帝妥欢帖睦尔既没有战死，也没有自杀，而是率领着王族和所剩的军队撤退到了自己祖先曾经兴起的故地——蒙古高原，在中国完成了一次外来政权全身而退的“奇迹”。
欧洲教皇最高权利的确定，使印欧人的子孙马上开始了自己的探索世界之旅。十字军东征最终虽然失败，但是欧洲世界也打开了视野，交流到宝贵的“财富”——古希腊的文明。大量古希腊、古罗马文化典籍从东罗马帝国传到了意大利。阿拉伯帝国百年翻译运动保留的古希腊书籍，从阿拉伯文又被重新翻译回欧洲文字。基督教会的仓库和图书馆里也保留了部分古希腊书籍也重新得到了发现。由此欧洲爆发了一场空前的思想文化运动，是一次对知识和精神的空前解放与创造，带来了哲学科学与文化艺术的革命时期，欧洲从此走出了中世纪，整个人类文明也拉开了全新的序幕——这就是伟大的“文艺复兴”。
意大利佛罗伦萨作为文艺复兴的发祥地。佛罗伦萨统治者著名的美弟奇家族是当时最重要的艺术赞助人。文学三杰但丁、彼特拉克、薄伽丘，美术三杰拉斐尔、米开朗基罗、达芬奇全部诞生在意大利。基督教并没有想象中的保守，历届教皇基本都是文艺复兴的支持者。基督教的大本营罗马也成为文艺复兴的中心。文艺复兴带来的新思想很快就传遍整个欧洲，英国诞生了莎士比亚，西班牙诞生了塞万提斯。
文艺复兴思潮带来的以人为本的观念。这些观念影响着所有关于人类本身事务。由于中世纪宗教对人的思想禁锢的非常严重，人们的精神处于不思进取、麻木的状态。而文艺复兴运动中，大量的古希腊的著作的重现，给知识界提供了相互竞争的科学体系，导致了有关古代权威的论战，提供了重大问题不得不让人们进行抉择。这种情况下，整个社会风气都发生了转变，从而为近代科学的发展提供了社会认可的基础。
古希腊的理性思辩精神，虽然在中世纪曾帮助神学家们建筑起了基督教教义的理论大厦，但在文艺复兴中扮演了十分重要的角色。因为近代科学技术的重要形态就是科学技术的研究须以严密的理论体系为前提，而文艺复兴正是恢复了古希腊、古罗马的理性思辩传统，并且在笛卡儿、莱布尼茨、康德等人发展后，才能为近代科学技术的发展创造不可代替的条件。
虽然文艺复兴时期大学对科学知识的贡献甚微，而且大学课程尚没有自然科学的地位，但正是文艺复兴，将科学从属于神学的情况下解放出来，导致了近代科学的诞生，为大学最终引入自然科学和确立科学研究的职能创造了条件。
文艺复兴带来的——人本主义、理性思维的复兴和近代大学机构的建立，对科学技术发展的促进作用是无法估量的，而近代科学技术的诞生也正是建立在了这些基础之上。