元世祖忽必烈
元朝的开国皇帝，忽必烈在1260年建立了大元王朝。他的年号为至元，是中国历史上第一次使用以“至”字作为纪年的皇帝。他在位期间，大力发展农业、手工业和商业，修建了多座城市和道路，还提倡用纸币取代金属货币。至元二十二年（1285），忽必烈将都城迁往大都，即今北京。
元成宗图帖睦尔
图帖睦尔是忽必烈之孙，他于1294年继承父兄的遗志，在位期间推行了一系列政治经济措施，如实行均田制，鼓励农民生产，以增加国家税收。此外，他还对文化艺术给予重视，对佛教尤其支持，使得佛教在元朝得到空前的发展。在他的治理下，大都成为一个繁华的文化中心。
元武宗铁穆耳
铁穆耳是成宗之子，他即位后不久便去世，由弟弟阿术继任。阿术即位时期，与察合台汗国发生冲突，最终被击败，不久之后病逝。这段时间内没有特定的年号，只有“顺天政平”等临时称谓。
元文宗海山
海山是铁穆耳的儿子，在1333年的初期即位。他开始采取了一些改革措施，比如减轻赋税，但由于战争不断导致财政困难，这些改革未能持续太久。在他晚年的时候，大都遭到了蒙古部落的攻击，并最终失守。
元宁宗妥懽贴木儿
妥懽贴木儿是海山之子，他继承了父亲留下的烂摊子，在1340年代进行了一系列稳定政策，但也因为军事上的失败而备受批评。此外，黑死病的大流疫也影响到了人口数量，从而加剧了社会矛盾和经济问题。
元惠宗图毕里吉斯·别勒贝克
最后一任大蒙古国皇帝，也是整个元朝末期的一个重要人物。他的统治时期正值战乱频发，同时面临着各地诸侯割据的情况。在这种背景下，无力控制全局，最终导致大明宣德四年（1439）被明军攻破南京，将其灭亡。大约同时，又有一支由土默特部领袖艾思哈领导的人马重新夺回北方部分地区，并自称为北元，而图毕里吉斯则继续掌控南京直到去世。
