珊、杩椤答而至阿姆河口的广大地区赐给了长子阿八哈，把阿儿兰、阿塞拜疆地区赐给了第三子玉疏木忒，将迪牙儿剌必至幼发拉底河地区交给了异密、速勒都思部人秃答温，把起儿漫交给了秃儿坚哈敦，任命苫思丁·马合谋·志费尼为全国撒希卜——底万（宰相兼财政大臣）的官职，赐与他权力，让他全权决定、主宰、安排和掌管国事。1265年，旭烈兀死，长子阿八哈继位。
忽必烈与阿里不哥争夺大汗继承权时，各自都声称得到了旭烈兀的支持，忽必烈抢先一步向旭烈兀和阿鲁忽处（察合台之孙）遣使，宣布“从质浑河岸到密昔儿的大门，蒙古军队和大食人地区，应由你旭烈兀掌管，要好好防守，以博取我们祖先的美名。从阿勒台的彼方直到质浑河，可让阿鲁忽防守，并掌管兀鲁思和各部落”。这一决定换取了旭烈兀对忽必烈的支持，旭烈兀也因而得到了对伊朗、伊拉克地区的统治权。忽必烈战胜阿里不哥后，将都城定在燕京，将中原汉地作为统治重点，明显削弱了对西道诸王兀鲁思的控制。因此，伊利汗国自建立之日起，就拥有实际上的独立地位。伊利汗国与元朝关系一直很密切，双方使节往来频繁，贡献、赏赐不断。它的君主由国内的宗王、大臣推举，并以得到元朝大汗的册封为合法。