也就是说，甘麻剌比起铁穆耳更有胜算当接班人。
真金太子妃阔阔真对长子并没多少感情，她更喜欢幼子铁穆耳，所以，她在忽必烈面前说铁穆耳的好话。
忽必烈对甘麻剌和铁穆耳的感情是一样的，在阔阔真的劝说下，忽必烈最后把希望寄托在真金之子铁穆耳身上。
至元二十四年，公元1287年，诸王叛乱，忽必烈派铁穆耳统兵讨伐叛王哈丹。
铁穆耳也争气，平定了叛乱。
自此，他在忽必烈的心中，成了继承人的不二人选。
至元三十年，公元1293年六月，铁穆耳受皇太子宝，接着，忽必烈又派他镇守蒙古汗国故都哈剌和林，掌管北方防务。
同时，忽必烈派开国四杰之一博尔术之孙、御史大夫玉昔贴木儿做他的助手。
在玉昔贴木儿请求之下，忽必烈将原来属于真金的印玺皇太子宝授给铁穆耳，间接表明了传位给他的意图。
此外，在忽必烈的督促下，铁穆耳戒了酒。
铁穆耳在东北与和林的经历，使他与精锐的北方驻军结下了特殊关系。
这一关系也成为他和他的后裔登上帝位的重要保证。
这自然和忽必烈的有意安排有关系。
至元三十一年，公元1294年正月二十二日，元世祖忽必烈逝世。
四月初，铁穆耳和随同出征的知枢密院事、御史大夫玉昔帖木儿赶回漠南。
玉昔帖木儿立即成为临时执政集团最核心的成员之一。
右丞相完泽不得预议机密，只好结托真金妃打听消息。
真金妃召伯颜、不忽木和玉昔帖木儿探问，却受到玉昔帖木儿的一顿抢白。
这时候，与铁穆耳竞争帝位的最强有力的对手，应是他的胞兄、真金长子、出镇岭北的晋王甘麻剌。
玉昔帖木儿先发制人，在宗亲合议前私下逼迫甘麻剌说：“宫车晏驾，已逾三月。神器不可久虚，宗祧不可乏主。畴昔储闱符玺既有所归，王为宗盟之长，奚俟而不言。”
甘剌麻虽然勉强表态：“皇帝践祚，愿北面事之。”但他内心终究仍有些不服。
后来，经真金妃提议，命兄弟两人当众比赛诵读祖宗宝训，优胜者为大汗。
甘麻剌因口吃，竞赛失败。
四月十四日，铁穆耳从和林到达上都，左右部诸王全部来到上都聚集。
在此以前，御史中丞崔彧得到传国玉玺，上面的文字是“受命天于，既寿永昌”，把它交给了徽仁裕圣皇后弘吉烈氏。
太后将玉玺授予了铁穆耳。
之后，铁穆耳即皇帝位，受诸王宗亲、文武百官朝于大安阁。
铁穆耳终得以继位为帝，由真金妃亲手授以新发现的传国玉玺，并于四月十六日正式登基，是为成宗。
他追尊其父真金为皇帝，是为元裕宗，尊太母元妃为皇太后。
五月，上大行皇帝尊谥曰圣德神功文武皇帝，庙号世祖，改皇太后居住的以前的太子府为隆福宫，詹事院为徽政院，司议为中议，府正为宫正，家令为内宰，典医署为掌医，典宝为掌谒，典设为掌仪，典膳为掌膳，并且封皇姑高丽王王昛妃忽都鲁揭里迷失为安平公主。
至元三十一年，公元1294年六月，铁穆耳下诏减速免所在本年包银、俸钞，以及内郡地税和江淮以南州县当年的一半夏税。